| 转基因食品这些年来一直是个争论不休的话题,前些天常乐兄又在问,而且帮着把我以前开的线提了上来。去一看,是2015年开的,我还在线里面说了要写一篇,转眼又快三年过去了。结果前两天中学的数学老师(不是体育老师哈)也在微信中问,觉得不能再拖了。 一直迟迟没有动手写,原因就是觉得要铺垫的东西太多,没那么多时间,有些我还没说到正题,就没了兴致没了时间,也不知道还有没有人愿意再听我唠叨,所以这个坑,一直没有勇气去挖。后来又觉得大概不必写那么多,也许费不了那么多口舌。不管怎么说吧,还是先写下一些,能不能说的清再说吧。 到了今天,转基因这个词大概都听腻了。基因是什么,大概多少也有个概念。但为了说清楚问题,觉得有必要把一些基本概念和基因的机制说一遍,这样才能说清楚问题。 基因(gene)么,就是储存的遗传信息。是熊猫还是大猩猩,就是因为遗传基因的不同。而同卵双胞胎非常相似,就是因为他们的基因,是从同一个受了精的卵子而来。对于生物体来说,基因是以DNA的形式储存在细胞核还有线粒体中的。DNA这个缩写我想大家都知道吧,反而是它的原名——Deoxyribonucleic acid(脱氧核糖核酸)不知道有多少人知道。但这个关系不大,只要知道DNA这个概念就足够了。DNA是由核苷酸(Nucleotide)组成,组成DNA的核苷酸共有四种,而遗传信息,也就是基因,就是储存在这四种核苷酸的排列组合中。华生(James Watson)和克里克(Francis Cricket)当年就是因为发现了DNA链的双螺旋结构,获得了1962年的生理或医学诺贝尔奖。 DNA双螺旋结构 那么基因里面储存的是什么信息?主要是蛋白质。为什么是蛋白质?因为肉的主要成分就是蛋白质。当然这是调侃,因为在各种各样的蛋白质中,组成肉的结构蛋白只占蛋白质种类的很小一部分。更多的是酶,因为生物体中各种代谢生化反应都需要酶的参与才能完成。另外还有些蛋白质参与到细胞信号传导、免疫反应、细胞黏附和细胞周期调控等过程中。也就是说,生物体的生长发育和延续,都需要蛋白质。不过这里面的过程机制太复杂,我就不细说了。大概只要记住一条,就是基因的最终产品,就是蛋白质。 那么从基因到蛋白质的过程是怎么一回事呢?我们前面说了,基因是储存在DNA中,从基因到蛋白质,也不是一步到位,而是分了两步走。首先是DNA里的信息,要转录到信息核糖核酸,也就是mRNA上,这个过程叫转录(transcription)。然后再以mRNA作模子,按照上面的基因信息合成蛋白质,这个过程叫转译(translation)。转译完了以后,还有一些后续的过程,才能得到有活性的蛋白质。过程总结在下图中。 By Adenosine at English Wikipedia, CC BY-SA 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=32026515 这个整个过程,叫做中心法则(Central Dogma),注意到了么?这个过程是单向的,也就是DNA->RNA->Protein(蛋白质)。起码在我在上生物课的时候,还在说这个过程是不可逆的,也就是没有蛋白质回转译成RNA,也没有RNA回转录成DNA之说。是的,有同学会举手说不是你说的这样,明明有RNA回转译成DNA的事实,是的是的,这是后话,我们后面会说到。起码在真核生物(eukaryote)中,这个过程是单向不可逆的。真核生物顾名思义,就是其细胞中,有一个细胞核。我们生活中接触到的动物植物,还有真菌(蘑菇酵母啥的),也就是我们的食物啦,都属于真核生物。 真核生物还有一个特点,就是转录的过程是在细胞核中完成的,然后形成的mRNA被转移到细胞核外,再进行转译,生成蛋白质。也就是说,转录和转译两个过程,是在两个分隔开的环境中完成的。另外,在细胞分裂的过程中,DNA的复制也是在细胞核中完成的。 好了,说了这么一大堆,该切入正题了,转基因食物。我们吃到嘴里的食物,当然都是整个细胞一起吃下去了,细胞囊细胞核,通通在肚子里面消化。而储存基因信息的DNA,也被消化掉。即使有片段,也不会随便跑到细胞核里去,更不会随便就跑到你自己细胞里的DNA中去。而我前面提到,DNA是由核苷酸(Nucleotide)组成的,DNA的复制,也是由一个一个核苷酸加上去形成链条,两条链互补形成双螺旋结构。而且这个复制是有纠错功能的,一般不会出错。那么就是说,转基因食品里的基因即使是修改过的,吃到肚子里面也不会跑到你身体细胞里的基因里面去,这就是转基因赞成派最强有力的论据。 发现要说的东西还是不少,今天就说到这里吧。 https://zh.wikipedia.org/wiki/脱氧核糖核酸 https://en.wikipedia.org/wiki/Central_dogma_of_molecular_biology |
八月风: 信息也需要物质载体啊。DNA,RNA本身跟蛋白质一样,都是大分子,也是物质。从信息和物质载体的角度,大概可以这么理解:DNA的主要功能是储存信息,复制信息。RNA ...
好像明白一点儿了,但还不是完全明白。AprilFool: 蛋白质里的什么序列是信息,但蛋白质本身是物质吧?信息能变成物质?
Charming: 当年学遗传学最简单。就是一个基因到一个蛋白质。

就是一个基因到一个蛋白质。waspking: Prion 就可以复制吧。 蛋白--》蛋白。
尽给您打岔

waspking: 基本就是RNA干扰机理差不多。 但是因为短(20BP),所以应该miRNA可以搞定200个基因。 我好像发过几篇文章的。...

漫人: 噢,忘记说了,蛋白质的基本组成原件,就是氨基酸,蛋白质就是一个个氨基酸连接形成的链。
蛋白质是物质,也储存了信息,不过还是那句话,蛋白质里的链条序列( ...

漫人: miRNA可是个全新的东西,当年读书的时候都没听说过。
说miRNA动、植物里都有,起调节控制基因表达的作用。
但是miRNA的作用机制我完全不了解。...

AprilFool: 蛋白质里的什么序列是信息,但蛋白质本身是物质吧?信息能变成物质?
漫人: 说的对,蛋白质里的氨基酸序列就是信息,但是这个信息,不能直接由蛋白质复制,因此也不会传给下一代。
蛋白质除了含有序列信息外,还有三维结构,还有功能,因 ...
AprilFool: “基因(gene)么,就是储存的遗传信息” - - - 这也就是说,基因是一种信息。那么蛋白质呢?也是信息?![]()
...
waspking: 碳水化合物不是基因来的, 是基因变成的酶来合成的。
waspking: 最近不是中国有人说植物的miRNA可以进入人体? 调节人的基因表达? 但是没有国外人重复或者跟进。

星光: 很好的科普文章,赞一个。
我也经常被国内的朋友问这个问题。
有一句话我不太同意,那就是“基因的最终产品,就是蛋白质。”
说起来我们身体的全部,从蛋白质 ...

星光: 很好的科普文章,赞一个。
我也经常被国内的朋友问这个问题。
有一句话我不太同意,那就是“基因的最终产品,就是蛋白质。”
说起来我们身体的全部,从蛋白质 ...

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