登陆注册
15711900000039

第39章 生命遗传密码的破译

解读生命密码

1953年夏,在美国冷泉港学术讨论会上,沃森和克里克作关于DNA的结构及其遗传含意的报告。围绕着DNA碱基顺序和蛋白质的氨基酸顺序之间的关系,与会的学者们展开了热烈讨论。讨论的心是:4种不同的碱基是怎样排列组合的,才能使进行编码表达出20种不同的氨基酸。

俄国出生的美国物理学家伽莫夫,第一个提出具体设想。1953年,DNA双螺旋结构模型发表后,伽莫夫在同年2月提出了一个假想:在DNA分子中,4种核苷酸可以分解形成各种不同的组合。而每一种组合就是一种氨基酸的符号。在美国,伽莫夫的设想立即招到了抨击。伽莫夫通过丹麦的一家科学杂志发表了这一设想。没想到这一设想得到了很多物理学家的关注。1955年,这些物理学家提出了三个核苷酸组合在一起决定着一个氨基酸的设想:不同组合的碱基可以决定氨基酸,利用排列组合计算,两个碱基组成密码太少,只有42=16种;四个碱基组成密码又太多,有44=256种,如果是三个碱基,那么组成密码有43=64种。这似乎是相对最合适的了。进一步推论:一种氨基酸可能有不止一个密码。

1961年,克里克和布伦纳等人用噬菌体突变体实验研究密码的比例和翻译的机制。实验证实了密码确是以三联体核苷酸的形式代表着20种不同的氨基酸,而且是由一个固定点开始,朝着一个方向一个接一个地读下去,如果中间有一个核苷酸发生了增或减的差误,以下的密码都会发生变化。他还提出,很可能密码有同义语。不过不只一个密码代表着一个氨基酸。这就为原来数学推论的种种可能性提供了实验的根据。

德裔美国生物化学家尼伦贝格是第一个用实验给遗传密码以确切解答的人。1961年,他和美国科学家马太人工合成了由许多“尿嘧啶核苷酸”连结成的长链。他们在长链上加入了含有多种氨基酸、酶、核糖体和一些合成蛋白质所必需的溶液。不久,溶液中形成了一条只有苯丙氨酸连接而成的多肽链。西班牙裔美籍生物化学家奥乔亚和尼伦贝格分别测定了各种氨基酸的遗传密码。截止到1963年,氨基酸的遗传密码都被测出来了。在20世纪60年代,巴基斯坦裔美国生物化学家霍拉纳用化学的方法合成了64种可能的遗传密码。并且他还测试了这些遗传密码的活性。1969年64种遗传密码全部被破译出来。从此,“遗传密码辞典”问世了,利用它可以找到各种氨基酸和它所对应的遗传密码。

用遗传密码字典查阅时,先取左边的一个字母,再取上面的一个字母,最后,再取右边的一个字母,合起来就是一个氨基酸。例如GAG代表谷氨酸,AAU代表天冬酚胺等。密码里的句号表示氨基酸连成了一个段落。从遗传密码字典中可以找到从细菌到人类的所有生物的遗传密码。

遗传密码的破译作为20世纪生命科学中最令人激动的巨大成就之一,它对生物工程的意义相当于元素周期表对化学意义。这等于编著了一本生命科学的辞典,而这本辞典适应于从细菌到人类的一切生物。这些生物都是按照这本辞典翻译转录自己的蛋白质并营造和传递着生命。

同类推荐
  • 植物记ⅱ

    植物记ⅱ

    从关心人事,转到关心物事,是人生天地间的一个境界的转场。而身体力行地亲历植物,从身心开始这一转场,是“转型期”中国人把生活质量落到实处的方式之一。本书作者以科学人文随笔的形式,展现了自己从新疆到海南,对温带、寒温带和热带、亚热带植物的认知和爱……
  • 科学奥秘丛书-新材料与新能源

    科学奥秘丛书-新材料与新能源

    本书着重向朋友们介绍材料与能源方面的最新技术、产品。了解不同的材料特性、功能,开发新的能源,为人类做出贡献。
  • 青少年身边的环保丛书:人类危机之温室效应

    青少年身边的环保丛书:人类危机之温室效应

    本书由谢芾主编,是一本自然科学类读物。环境问题的实质是社会、经济、环境之间的协调发展问题以及资源的合理开发利用问题。本书包括了人类生活、自然和生态等各种关系的方方面面,从而让青少年了解环境保护对我们的重要性,以环境保护为己任。在《人类危机之温室效应》里,既有令人感动的环保故事,又有深刻实用的环保知识,它会使我们每一个人都能成为一名守护地球家园的忠诚卫士。
  • 云南小江流域第四纪--环境变迁与泥石流发育史

    云南小江流域第四纪--环境变迁与泥石流发育史

    本书以结合相关资料和考察研究的综合分析为前题,系统探讨了云南小江流域第四纪山地环境演化过程中泥石流灾害的发生与发展历史。
  • 百科知识-科普新课堂:海军之谜

    百科知识-科普新课堂:海军之谜

    本书是针对酷爱军事的青少年编写的一部科普图书,通过海军装备、特种武器、空军装备、陆军装备来向读者介绍军事中的一些基本的常识性的知识。内容既生动有趣又丰富了青少年的头脑。
热门推荐
  • 入帝传说

    入帝传说

    万物有命,有心,有念一念如初,川流不息,一心不改,日月依然阻碍,成命里一道痕,痛,磨干了泪水,再遇挫折,还剩下坚韧不拔岁月流尽悲伤,洗涤灵魂中的尘埃,回眸,我轻然一笑道,我开始寻觅着,最后也未放弃
  • 趣味科学馆丛书:飞向蓝天的历程

    趣味科学馆丛书:飞向蓝天的历程

    “趣味科学馆”丛书,是一套自然科学类读物。丛书包罗科学的多个领域,涉及“信息化”、“绿色革命”、“发明、“生态资源”、“航天”、“军事”、“日食、月食”等当下热门关键词,有引领读者关注热点、提升其认识水平的现实价值。刘芳主编的《飞向蓝天的历程》为丛书之一。《飞向蓝天的历程》内容涉及飞机的各个侧面,并进行合乎逻辑的排列组合。文字浅显易懂,生动活泼。
  • 神域连接

    神域连接

    他们,毁灭了人们的生活,他们是一切罪恶的引领者,是他们让原本平静的世界变得昏暗无比,他们便是人们所赞颂的神。人类只有与魔契约,才能与他们抗衡。
  • 世界很好,我们很糟

    世界很好,我们很糟

    疼痛,是我一生的命。薛嘉庆对影子般的姐妹顾北说。这个清冷美丽的女子,自那次受父亲暴打,逃到闺中密友凝安家里,痛之碎片于肉骨深埋。某日,年轻男子方染谷带她离开小镇,来到都市,只为与她恋爱。之后与精神科医生顾晏生邂逅,方知爱与被爱非自控,方知自己已经病了很久。痛的呕吐中,她清晰了出卖的含义。肉体像蝶,感情不过是茧,嘉庆再一次带伤离去。但感觉不到的痛最长久,无形的牢最可怕。放逐自我的烟火沉溺,寻找救赎的西藏旅行,拒绝痊愈的顽固病患……被生活紧逼,一路跌跌撞撞。烈性女子薛嘉庆终于承认:如果可以,我不会选择这样的生活。命运只会亦步亦趋。以痛为命,她的归途又将何在?尊敬的书友,本书选载最精华部分供您阅读。留足悬念,同样精彩!
  • 都市修真至尊

    都市修真至尊

    因最信任的兄弟与女朋友的陷害进入监狱之中,却因祸得福,得修真传承,从此咸鱼翻身,各路美女蜂拥而至。
  • 趣谈中国文化

    趣谈中国文化

    中国是一个历史悠久的国家,中华文化博大而精深,包括儒释道思想以及文字、绘画、建筑、雕刻等等,传入了日本等国,譬如程朱理学与陆王心学在日本的传播,形成了日本的朱子学、阳明学。本书以生动的文采带你走进中国文化的殿堂。
  • 剑侠少年之神魔双修

    剑侠少年之神魔双修

    新仙侠言情经典!更曲折的情节,更深刻的人物,更华丽的描写。危机一触即发,瑰丽无可匹敌。邪神降临华夏族住居上万年之地,孙长空和师弟华天真人要将被封印在浮空岛上的最后同族救出来。封印物审判书早已有了灵智,发现这个秘密的孙长空将书灵放入死婴。岛主之子林文,被华天真人带走,成为一枚重要的棋子。而当年的器灵也渐渐成长。命运将两人连接在一起。后《诛仙》时代仙侠圣经,奇幻界第一奇书圆满终结!“仙路不知行远近,人生若只如初见”。一切绚烂终归于平静,路到终点又回到起点。一段幻丽而温馨的仙剑传奇,就要在本册画上完美的句点。
  • 晨光微夏

    晨光微夏

    简介:(PS:内含耽美,请慎入,不喜的请绕坑)10年前,本是冷家大小姐,和家人过着无忧无虑的生活。直到有一天,仇人找上门。所有的一切毁于一旦,少女发誓,绝不会放过那个人。10年后,她再次回归。当初没有杀掉那个人是因为自己还没有足够强大的能力。但是,这次她再也不会放过那个人。【女强男强,复仇HE】
  • 冷面王爷的出逃妃

    冷面王爷的出逃妃

    她爱上了冷酷的王爷,却不知他的冷酷全因另外一个女子而起。为了成全他的爱情,她毅然离开,五年后再见,他却发现她身在风尘……
  • 棺中有喜:鬼夫深深宠

    棺中有喜:鬼夫深深宠

    我21岁这天,在棺材中遇到了一个神秘的男人,从此,我被鬼彻底缠上了。女鬼要我陪她杀人,男鬼要我做他小妾,那个神秘男人要我给他生猴子。终于有一天,我忍无可忍:“信不信我现在就收了你?”“娘子,让为夫吃够了先。”别问我鬼夫先生太强大是一种怎样的体验,六个字,“腿打颤,腰发酸。”【这只是一只披着灵异外套的总裁的宠妻日常。】