跟着番茄学物理

第110章 DNA 与 RNA:生命密码的书写与误读(1/1)

天才一秒记住【车毅小说网】地址:https://m.cheyil.com

首发:~第110章 DNA 与 RNA:生命密码的书写与误读

……

【“家人们,开动脑筋!是什么在背后主导着生物的变异进程呢?”】

【顾神在直播间发起互动,不等观众回应,便自答道,“没错,就是遗传物质。但在聊这场大变异之前,咱们先来攻克一个基础又重要的知识。” 他端起水杯,轻抿一口,接着讲,“大家了解遗传物质的发展脉络吗?在生命进化的长河里,rna 先于 dna 出现。其中,dna 是生物构造和运转的核心蓝图,储存着各种遗传信息。rna 则作为信息传递者,从 dna 获取指令,完成特定蛋白质的合成工作 。” 】

……

洛尘在电话这头听着顾神的讲解,不禁接过话茬对骁睿说道:“骁睿,顾神说得没错。打个比方,dna就像是生命图书馆里珍藏的古籍,出于安全考虑,这些古籍不能随意带出图书馆。

而rna则像手抄员,将古籍中的关键信息抄录出来,传递到细胞各处发挥作用。

可以说dna是生命的总设计师,储存着生物体的所有遗传信息,

rna则是勤劳的小助手,负责将这些信息传递并转化为实际的生命活动 。”

在直播间里,顾神的话如同一记重锤,激起千层浪。弹幕瞬间疯狂滚动,密密麻麻的文字几乎将屏幕淹没:

“原来dna和rna还有这样的关系,顾神这知识太硬核了!”

“感觉马上要触及生物进化的核心秘密了,心跳加速!”

“快讲讲,遗传物质到底是怎么主导这场变异的,急死我了!”

骁睿紧盯着屏幕,兴奋地对着电话喊道:“洛尘,顾神讲到关键地方了!但我突然想到,既然rna负责从dna复制遗传指令合成蛋白质,那在这个过程中,会不会出现错误,导致合成的蛋白质与原本指令不符呢?

这些错误又如何影响生物个体?”

洛尘推了推眼镜,眼中露出赞赏的神色,有条不紊地解释道:“这是个非常好的问题,骁睿。细胞中的rna转录和翻译过程,存在一套类似质检员的校对机制。

这些‘质检员’由特定的酶充当,它们能识别dna或rna链上不匹配的碱基,并将错误碱基切除,按照正确模板修复。

正常情况下,这套校对机制能识别并纠正转录过程中出现的大部分碱基配对错误。”

骁睿忍不住惊叹:“哇,细胞居然有这么精密的机制!”

洛尘接着说:“是的,然而一旦遭遇恶劣环境,转录翻译错误的概率便会大幅攀升。

以1986 年切尔诺贝利核事故为例,事故发生后,大量放射性物质泄漏,周边的欧洲赤松受到严重影响。

在辐射的干扰下,细胞内转录翻译的校对机制失灵,许多欧洲赤松的转录翻译过程出现严重紊乱。

其松针本该细长且呈螺旋状排列,却变得短小、扭曲,光合作用效率大幅降低。”

骁睿追问道:“除了植物,动物也会受影响吧?”

洛尘点头:“没错。辐射还导致当地田鼠转录翻译错误,许多田鼠幼崽眼睛畸形,视力受损,严重影响了它们躲避天敌和寻找食物的能力。

事实上,在rna转录时,高温、辐射以及化学物质的干扰,都会影响酶的结构与活性,降低校对机制的工作效率,导致碱基配对错误的情况增多。

在翻译过程中,转运rna可能携带错误的氨基酸,致使蛋白质结构异常。

不同生物受此影响的程度和表现各有不同。

对于大肠杆菌这类原核生物而言,若是参与糖代谢的关键酶在合成过程中出现转录翻译错误,可能导致其无法正常利用葡萄糖,在营养竞争中处于劣势。 ”

骁睿微微皱眉,追问道:“那这些错误会导致疾病发生吗?”

洛尘点头,认真说道:“会的。对人类来说,关键蛋白质的错误合成可能引发严重疾病。

比如镰状细胞贫血,本质是β珠蛋白基因发生单碱基突变,使得mrna上的密码子改变,翻译时原本应掺入的谷氨酸被缬氨酸替代。红细胞因此从正常的圆盘状扭曲成镰刀状,不仅容易堵塞血管,还过早破裂,引发贫血。”

骁睿惊讶道:“一个小小的碱基变化,居然能造成这么严重的后果!那还有其他类似病症吗?”

洛尘继续说道:“还有囊性纤维化,cftr基因突变,致使mrna翻译出的蛋白异常,氯离子运输受阻。

这使得肺部积聚大量黏稠分泌物,反复引发肺部感染,同时也影响胰腺消化酶的分泌,导致消化不良。”

骁睿追问道:“除了这两种病,还有其他病症和转录翻译错误有关吗?”

洛尘接着说:“在神经退行性疾病方面,亨廷顿舞蹈症是因为亨廷顿基因中的cag三核苷酸重复序列异常扩增。

转录翻译后,产生的异常蛋白在神经细胞内聚集,患者会出现不自主的舞蹈样动作,还伴有认知障碍和精神症状。”

骁睿皱眉,关切地问:“太可怕了!那脊髓性肌萎缩症又是怎么回事?”

洛尘回应:“脊髓性肌萎缩症则是smn1基因突变,翻译出的smn蛋白数量不足,导致脊髓前角运动神经元退化,严重影响患者的运动功能,病情严重的婴儿甚至会因呼吸肌麻痹危及生命。

从癌症角度来讲,慢性粒细胞白血病由9号和22号染色体易位,形成bcr-abl1融合基因。

其转录翻译出的融合蛋白干扰细胞信号传导,促使癌细胞异常增殖,抑制正常造血功能,引发贫血、感染、出血等症状。”

骁睿若有所思,又问:“从进化的角度来看,这些错误又起到什么作用呢?

毕竟进化需要变异,这些转录和翻译过程中的错误,算是一种变异吗?”

洛尘点了点头,继续分析:“从本质上来说,这些错误确实可以视为一种变异。

以幽门螺杆菌为例,这种细菌原本对部分抗生素敏感。但在一次转录翻译错误后,其细胞膜上的蛋白质结构发生改变,抗生素难以与之结合,无法发挥杀菌作用,幽门螺杆菌从而获得了耐药性。”

骁睿眼睛一亮,说道:“这么说,这个错误反而成了幽门螺杆菌生存的优势!”

洛尘笑着肯定:“对。在抗生素广泛使用的环境中,这种耐药的幽门螺杆菌在生存竞争中占据优势,大量繁殖,推动了种群的进化。

所以,转录和翻译中的错误虽然在个体层面可能引发问题,但在种群进化层面,却为生物多样性和适应性进化提供了原材料。”

一个书架提示您:看后求收藏(车毅小说网https://m.cheyil.com),接着再看更方便。

人气小说推荐More+

一级一兵团,我靠万魂幡打造亡灵天灾
一级一兵团,我靠万魂幡打造亡灵天灾
深渊降临,魔物冲出深渊,为祸蓝星!人类召唤英灵与之对抗,全民进入英灵时代!楚休觉醒英灵之中最低等的器灵,F级冲锋旗!爹不疼,妈不爱,还有个天才弟弟冷嘲热讽!女友背叛,同学讥笑,学校退学!人生跌至谷底!
夜火微凉
重返1977:从成为高考状元开始
重返1977:从成为高考状元开始
高远重生了,回到了1977年高考前夕。上辈子一介凡人的他决心通过参加高考改变命运。一不小心,考了个状元。剧情合理,智商在线,符合年代文的特征,努力描写出这个时代的风貌。老鸟重回七猫,打造精品力作,请各
冰川火鸟
末世:精神陷落后
末世:精神陷落后
关于末世:精神陷落后:作为珍贵的净化师,祁安在基地里安稳苟了三年。但是就因为私下里过于居安思危,学习勤奋,某一天她忽然被领导发配战场。在一个人类全员强化,女性平均身高接近170的年代,祁安一个157小
白麓和我
港片:开局拍电影,主角叶子楣
港片:开局拍电影,主角叶子楣
关于港片:开局拍电影,主角叶子楣:80年代屋邨少年霍曜,白天送煤气晚上拍三级片,靠“出来混要讲信用”七字真言收服乌鸦,用套路设局坑垮吕良伟!十年后铜锣湾霓虹灯牌全是“曜集团”,连林岭东拍戏都得给他蹭场
梵an
九域凡仙
九域凡仙
仙路诡奇,人道卑微。众生皆浮屠,仙心如寒霜。少年方尘意外获得仙缘,心中却只有一愿:愿以手中仙剑,开万世太平!
道不易