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生命运动中那只神秘的“手”

已有 824 次阅读 2018-6-14 23:31 |个人分类:先哲也闲着|系统分类:教学心得

 世界上大多数的生命形式用DNA储藏其所需要的“可遗传”信息,主要是参与生命运动的分子数量及种类的多少,之后这些分子完全借助普通的“热力学”规律获取空间构象(Shap),并彼此依“序”组成一个“细胞工厂”。所以生命所需要的全部“信息”有些是需要遗传物质“自带”,有些并不需要,有分子的理化性质决定。


DNA需要复制,需要传递给“子”细胞,这个过程需要两条处于双螺旋的DNA分子被打开呈单链状态,让其内部的碱基之间的氢键裂开(需要还给质子),之后,蜂拥而至的核苷酸就纷纷重新“替换”形成一模一样的碱基对,这个过程没有“意志”操控,完全是一种“自由选择”的结果。而负责选择的那只手就是DNA聚合酶。


DNA聚合酶催化中心呈现“手型”,有大拇指、手掌、掌心等,伸你的右手,对,样子就像你用右手握住一根棍子,这个棍子就是那条单链DNA。这是我们要说的第一只手。负责掌控遗传物质的忠实复制。其次是这只手所能采取的“校对”修复(有些位于其他亚基上,有些缺乏这种“校对”活性)


第二之手是一幅“祈祷手”,双手合十的一对“祈祷手”,这双手是也与DNA的忠实分不开,负责监视那些逃过DNA聚合酶“选择”的错误碱基配对,这就是碱基错配对切除修复机制。


基本上,这两只手就保证了DNA复制差不多已经足够忠实了。

包括我们自己在内的研究小组发现,即使缺乏“校对”的那只手复制了“随意”的子代DNA,那么这些错配的碱基对也逃不过“祈祷手”的监管。这会让后续的碱基错配对修复处于“饱和”状态,结构影响DNA的复制,使得细胞活力大大降低。


是坚持?还是改变?这对于每一种生命都是时刻需要面对的问题。



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1 苏德辰

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