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DNA秘密之密码字典出炉篇

上一篇 / 下一篇  2010-09-08 15:17:50

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看 过87版红楼梦,新版红楼梦电视剧多少有些让人感觉那些新秀们忠实地背诵原著赋予的台词的样子,有些不怎么好看,不那么吸引人。还是中央台的反映中共和日 本人、和国民党的电波战、密码战的《永不消逝的电波》,让俺将能将就着看下去。深感早在打天才时代,中共就非常重视利用科技致胜的手段了,而且还非常重视 像密码破译这样的人才培养。

${S4L#z.aa/g Z0记得刚参加工作的时候,还时不时跑邮局给作者发个电报什么的。不知不觉中,电报逐渐退出了历史舞台,据说现在国内每天电报的业务量不足三位数。不过还是挺佩服发明电报密码的人,拉近了人类的距离,而现在的互联网,都快消灭人类的距离了。

L"AFqG!K(O#Q;\0密码是个什么东东?说白了就是传递信 息的载体。过去写几个字,拍个电报,就能实现。在发报机上输向远方的是一组组数字,远方收到的也是一组组数字。一组组数字正是人们所发出的信息的载体。4 个数字组成一个密码,发报员和收报员非常清楚这些密码的含意,会正确无误的翻译表达出你的信息。但如果传输和翻译发生错误,也会导致误大事。
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在长长的DNA链上,排列着ATCG 四个字母,破解它排列的意思对于读懂人类这部天书至关重要。当人们确信传递遗传信息、决定我们生命性状的玄机就藏在这四个字母中时,曾几何时,那些为数不 多的生命密码破译狂们,日夜面对这四个字母冥思苦索,实验加推测,寻找着四种字母的排列与合成蛋白质的氨基酸之间的对等关系。

EN~GP#_d,`;L0既然RNA担当了从DNA上授受指 令,合成蛋白质的使命,人们自然想到应该研究RNA和20种氨基酸之间的关系。沃森在他的新作《DNA:生命的秘密》中描写了有关“RNA领带俱乐部”的 趣闻,这个由他本人,还有那个物理学家出身的俄罗斯的伽莫夫发起成立的“RNA俱乐部”,由自愿加入者每人领研一个氨基酸,并将其缩写做在领带夹上。那个 年代,领带夹的字母通常是姓名的缩写,调皮的伽莫夫本来乐于用他自己认领的丙氨酸的缩写ALA来迷惑别人,没想反而险些坑了自己。一次一个眼尖的旅馆收银 员发现,他领带上的缩写和支票上的名字毫无关系,竟拒收他的支票。
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想像那些曾天天带着自己的“氨基酸”们忙前忙后的“寻秘”者,感慨西方人还是比东方人多了些幽默。
 
寻秘的过程并不顺利,伽莫夫摔过跟头,沃森也 是一样。人们仍然不能在短时间搞懂核酸的序列是根据什么规则转译为合成蛋白质的多肽序列的。在这里,有两个重要的结论值得一提。一个是1956年布雷纳的 推算:如果一个碱基决定一个氨基酸,4种碱基只能决定4种氨基酸,这显然不能满足蛋白质的需要;如果两个碱基决定一个氨基酸,两两随机组合,只有16中组 合,也就是说只能决定16种氨基酸,也满足不了蛋白质的需要。如果三个碱基决定一个氨基酸,三三随机组合,将有64种可能。从数量上来说编码20种氨基酸 来说是富富有余了,但多余的那些又如何解释,是否说明多数氨基酸都可以由一种以上的密码字来编码,这种重复对应的情况到什么程度上呢,如果四四组合将有 256种排列方式,是否也说得通呢?
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光靠推算显然是不够的,1961年, 布雷纳与克里克以他们的决定性实验证明了推测的正确性。他们以字母三三组合的三联体密码为基础,用化学诱变剂玩起了碱基删除和插入的游戏,结果发现,删除 或添加一个或两个碱基,都会对“句子”造成决定性的影响,使本来完整的句意变得类似于胡言乱语,而同时删除或填加三个碱基,不一定会造成那么严重的影响。 这个针对三联体密码的碱基删除实验宣告成功。从此,地球人慢慢知道了,原来遗传密码是由三联体密码构成!
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寻找20种氨基酸对应的三联体密码的行动渐入高潮,从1961到1966年的五年间,64个密码子各自对应的氨基酸的秘密相继解开。遗传密码字典终于诞生于世。分析测试百科网XL9^[ E-MDo!C
这其中幸运者有尼伦伯格,这个不起眼的年轻人由于荣耀地成为解秘第一人,成功破译了苯丙氨酸的密码UUU(RNA上的碱基序列与DNA的稍有不同,是以U尿嘧啶代替了T胸腺嘧啶),而与威斯康辛大学的破译能手霍拉纳,共同赢得了1968年的诺贝尔奖。
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人们可能要问,剩余的44种碱基组合怎么解释呢?它们的情况确实比较复杂。有的发布蛋白质合成起始信号,有的发布蛋白质合成终止信号;有的则互相可以替代,几种碱基组合共同决定一种氨基酸。
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有了遗传密码表,就可以进一步解释一些先天性新陈代替病,如黑尿症,在90年代已被证实,是由于患者基因中的一个碱基对发生突变,使正常人中应基本配备的尿黑酸加氧酶不起作用了,是先天性的一个编码错误,导致代谢错误。还有镰刀型细胞贫血症也是一字之差引起的。

f8z"Gu m)U0由遗传密码构成的句子应该是有标点 的,而且标点还很重要。讲个笑话权当例子,不知恰当否?一个串门人,总赖在人家不走,想赠饭吃,主人想赶他走又不好意思,这时下雨了,客人提笔写了一句话 “下雨天,留客天,留我不留?”,主人看了看,重新点了标点,变成“下雨天,留客,天留,我不留”,意思完全变了,用这种方法,主人巧妙下了逐客令,还挺 聪明的。
  
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中 隐藏的三联体密码,就像发报机发出的密码一样,传递着生命的信息。不过这些密码读起来学问也挺大,它不但有“标点符号”,而且“读”起来有方向性,好比书 中的一个句子,正着读和反着读意思完全不一样。生物的遗传信息正是存在于DNA的碱基顺序之中。通过密码子的“解读”,表达出特异的蛋白质,使生物体出现 某一个性状。
 

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