研究生命的物質基礎,是生物學上一個主要問題,也是自然辨證法的重要課題之一。半個多世紀以來,許多科學工作者力圖從生命的物質基礎的研究中來闡明唯物主義的生命觀。
作者力圖從生命的物質基礎的研究中來闡明唯物主義的生命觀。
生命的物質稱為原生質。原生質的主要成分是兩類大分子,即蛋白質和核酸。蛋白質種類繁多,不同的蛋白質有不同的生理功能。各種酶都是蛋白質,在細胞代謝中無比重要。可是蛋白質在上下代是不連續的。決定蛋白質多樣性的是核酸,因此可以說,沒有核酸,也就沒有生命。
核酸有兩大類,一類叫脫氧核糖核酸,簡稱DNA,另一類叫核糖核酸,簡稱RNA。DNA分子中貯存著各種遺傳資訊,其中有相當多的遺傳資訊,是合成蛋白質的依據。遺傳資訊是DNA分子中鹼基對的排列順序。DNA分子是由兩條脫氧核苷酸長鏈組成,每一條脫氧核苷酸長鏈有上千萬個脫氧核苷酸。由於組成脫氧核苷酸的鹼基不同,脫氧核苷酸有四類:即腺嘌呤脫氧核苷酸(以A為符號)、鳥嘌呤脫氧核苷酸(以G為符號)、胸腺嘧啶脫氧核苷酸(以T為符號)和胞嘧啶脫氧核苷酸(以C為符號)。每一個特定的DNA分子,有其特定的鹼基對的順序。鹼基有一定的配對互補關係,即A對T,C對G,稱為鹼基互補原則。DNA的四種鹼基一定的排列順序叫遺傳資訊。
RNA是由許多核糖核苷酸組成的單鏈。只不過RNA中沒有T,而是尿嘧啶(以V為符號),核糖為正五碳糖。RNA的鹼基順序以三個鹼基為一個密碼子,代表一種氨基酸。
RNA有三種,即mRNA、rRNA和tRNA。 mRNA為信使RNA, rRNA是在細胞質的核糖體中和蛋白質結合成為核糖核蛋白,tRNA為轉運RNA,即搬運氨基酸到核糖上。這三種RNA都是由DNA轉錄的,其中只有mRNA能攜帶DNA的遺傳資訊。mRNA攜DNA的遺傳資訊與核糖體結合,由tRNA搬運氨基酸,按照mRNA的密碼子把DNA遺傳資訊翻譯成組成蛋白質的氨基酸順序,經過折迭成空間結構,就成為有生物活性的蛋白質,再由蛋白質控制每一個性狀的發育。上述過程可用簡單圖式表示:
總之,生物體的每一個性狀,是由DNA決定的,所以,核酸和生命的本質有密切的關係。