(接續上一期)
染色體是DNA分子的載體。細胞像蠕蟲一樣的染色體是由雙螺旋的DNA分子反覆“摺疊”後形成的。如果DNA在複製時,將一個染色體上的DNA全部解旋拉伸,長度可達3釐米,是一個細胞核直徑的數千倍。當然全部拉伸的DNA會成為一團理不清的亂麻,且DNA的複製無法進行。因此,DNA複製是在多個部位同時或錯開進行的,就像修建高速公路一樣,然後將多個DNA雙螺旋鏈連線起來形成一個完整的DNA分子。之後,完整的DNA分子又反覆摺疊,形成新的染色體。
蛋白質的合成
DNA的“自我複製”——透過複製將遺傳資訊(基因)完整地傳給下一代,僅是其基本功能的一個方面。它的另一個基本功能是使遺傳資訊透過一系列過程合成蛋白質,並執行具體功能。我們都知道,生命的所有活動均由蛋白質來完成,而蛋白質的合成則由DNA上的基因控制。如果人的生命活動所需的蛋白質為10萬種,那麼基因也就有10萬個。我們不妨再次“變身”“進入”到細胞核內去“看一看”一種被稱為半乳糖甘酶的蛋白質的合成,這種蛋白質可以將細胞中多餘的乳糖分解掉以保持細胞的正常乳糖水平。
我們一“跨進”細胞,就好像掉進蜜罐裡一樣,四周都是乳糖。高濃度的乳糖對細胞來說絕非好事,細胞必須儘快地合成分解乳糖的蛋白質。細胞核內染色體上的DNA分子也像複製時那樣開始解旋成為線狀,然後在蛋白酶的作用下,以DNA為模板,按照鹼基配對原則,合成一條新鏈,這條含有資訊的新鏈被稱為信使RNA鏈。由於信使RNA鏈沒有鹼基T(胸腺嘧啶),而有鹼基U(尿嘧啶),因此在此時,就以U代替T與A配對。其轉錄的方法可以表示如下:
DNA……-A-T-G-C-G-T-A-G-A-A-A-C……
信使RNA……-U-A-C-G-C-A-U-C-U-U-U-G……
由於細胞質內才有合成蛋白質的場所,故信使RNA合成後必須從細胞核中出來,進入細胞質中。細胞質雖說比細胞核大,但各種不同結構的東西(細胞器)更多,顯得更擁擠。所有的細胞器都在忙碌地工作著(都是透過蛋白質來完成的)。
(未完待接續)