江苏龙网

  1. 主页 > 生活百科 > >

DNA的研究和探索历史 DNA是什么意思


DNA的研究和探索历史 DNA是什么意思

文章插图
导读:问题是起源于水的生命是如何发展成为人类的 。原因是什么？
答案是:DNA[基因]遗传的不完全完整性和突变性 。
什么是DNA？在生物学中有介绍 。即脱氧核糖核酸(英文:脱氧核糖核酸 ， 缩写为DNA)是一种生物大分子 ， 可以构成遗传指令 ， 指导生物体的发育和生命功能的运行 。脱氧核糖核酸是染色体的主要化学成分 ， 也是基因的物质 。有时被称为“遗传粒子” ， 因为在繁殖过程中 ， 父母会将自己的一部分DNA传给后代 ， 从而完成性状的传播 。
DNA的分子极其巨大(分子量一般至少在百万以上) ， 其主要成分是腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸 。DNA存在于细胞核、线粒体和叶绿体中 ， 也可以游离状态存在于某些细胞的细胞质中 。众所周知 ， 大多数噬菌体、一些动物病毒和少数植物病毒也含有DNA 。

主要功能是信息存储 ， 可以比作“蓝图”或“公式” 。在细胞中构建其他化合物 ， 如蛋白质和核糖核酸 ， 需要包含的说明 。带有蛋白质编码的DNA片段被称为基因 。其他的DNA序列 ， 有些直接通过自身结构发挥作用 ， 有些则参与调控遗传信息的表达 。
个体生长需要经历细胞分裂 。细胞分裂时 ， 需要复制自身基因组中的DNA ， 这样子细胞才能拥有与亲代相同的遗传信息 。脱氧核糖核酸的双链结构可以用于脱氧核糖核酸复制机制 。在这个过程中 ， 先将两条长链分开 ， 然后一种叫做DNA聚合酶的酶会分别基于两条长链合成互补的DNA序列 。
该酶可以找出正确的外源互补碱基 ， 并将其与模板长链结合 ， 进而产生新的互补长链 。由于脱氧核糖核酸聚合酶只能合成5’至3’方向的脱氧核糖核酸链 ， 因此方向相反的双螺旋中两条平行的链具有不同的合成机制 。旧长链的碱基序列决定了新长链的碱基序列 ， 使细胞能够获得完整的DNA拷贝 。

在信息资源网络中 ， DNA螺旋之间的相互作用并不经常发生 。人类细胞核中的每一条染色体都有一个叫做“染色体域”的区域 。染色体之间的物理分离对于维持DNA信息存储功能的稳定性非常重要 。
然而 ， 有时染色体之间会发生重组 。在重组过程中 ， 染色体会发生交换:首先 ， 两个脱氧核糖核酸螺旋会先断裂 ， 然后交换它们的片段 ， 最后重新结合 。重组使染色体能够相互交换遗传信息 ， 产生新的基因组合 ， 从而增加自然选择的效果 ， 并可能对蛋白质的进化产生重要影响 。基因重组也参与了DNA修复 ， 尤其是当细胞中的DNA断裂时 。
同源重组是最常见的染色体互换信息资源网络 ， 可以发生在序列相似的两条染色体上 。然而 ， 非同源重组对细胞有害 ， 导致染色体易位和遗传异常 。
DNA中包含的遗传信息是所有现代生命功能和生物生长繁殖的基础 。然而 ， 在40亿年的生命历史中 ， 脱氧核糖核酸是何时出现并开始发挥作用的 ， 目前尚不清楚 。

一些科学家认为早期的生命形式可能是以核糖核酸为遗传物质的 。RNA可能在早期细胞代谢中起主要作用 ， 一方面可以传递遗传信息；另一方面 ， 它也可以作为核酶的一部分在信息资源网络中进行催化 。RNA是核糖核苷酸通过磷酸二酯键缩合形成的链状分子 。RNA是以一条DNA链为模板 ， 基于碱基互补配对原理转录而成的单链 。其主要功能是在蛋白质中表达遗传信息 ， 是遗传信息转化为表型过程中的桥梁 。
在古代的RNA世界中 ， 核酸既有催化功能 ， 又有遗传功能 ， 这些分子以后可能会进化成现在的由四个核苷酸组成的遗传密码形式 ， 因为当碱基种类较少时 ， 复制的准确性会提高；当碱基种类较多时 ， 核酸的催化效率提高 。两种可以达到不同目的的函数最终在四个基数的条件下达到最优数 。
但是 ， 这种古老的遗传系统并没有直接的证据 ， 而且由于DNA在环境中的存留时间不能超过一百万年 ， 在溶液中会逐渐降解成短片段 ， 所以大多数化石都没有DNA可研究 。即便如此 ， 仍有一些人声称已经获得了更古老的DNA 。其中一项研究表明 ， 脱氧核糖核酸已经从生活在2.5亿年前的盐晶体中的细菌中分离出来 ， 但这一宣布引起了讨论和争议 。


推荐阅读


上一篇：灵之的功效以及作用

下一篇：主动式电容触控笔怎么用 电容笔怎么用