地球上最高級(jí)的運(yùn)動(dòng)形式是生命運(yùn)動(dòng),有生命的生物有許多特性不同于非生物,其中最突出的特性是遺傳性和變異性。遺傳即種瓜得瓜,種豆得豆。正是遺傳才得以使生命世代繁衍,生生不息。而地球上多種多樣的物種則是變異的結(jié)果!
現(xiàn)在人們已清楚地知道,生物的遺傳物質(zhì)主要是位于細(xì)胞核內(nèi)的脫氧核核酸DNA。脫氧核糖核酸DNA分子是以反向平行,雙螺旋的多聚核苷酸鏈的形式存在。遺傳密碼包括了腺嘌呤,胸腺嘧啶,鳥(niǎo)嘌呤和胞嘧啶四種核苷酸。一個(gè)細(xì)胞內(nèi)的脫氧核糖核酸DNA分子以特定的結(jié)構(gòu)和組織形式存在,形成基因組。基因組內(nèi)的基因主要包括結(jié)構(gòu)基因和調(diào)節(jié)基因。結(jié)構(gòu)基因是指能夠決定某一種蛋白質(zhì)的氨基酸組成及排列順序的一段脫氧核糖核酸DNA序列,而調(diào)節(jié)基因則對(duì)結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)有調(diào)節(jié)控制的作用。生命的中心法則即指遺傳信息傳遞的主要途徑是由位于細(xì)胞核內(nèi)的脫氧核糖核酸DNA經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄調(diào)控和加工調(diào)控傳遞檢信使核糖核酸(mRNA)。再由信使核糖核酸經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)控從細(xì)胞核進(jìn)入到細(xì)胞質(zhì)中。在細(xì)胞質(zhì)中經(jīng)過(guò)翻譯控制合成具有特異功能的蛋白質(zhì)。在遺傳信息由脫氧核糖核酸DNA傳遞給信使核糖核酸的過(guò)程中,每個(gè)脫氧核糖核酸DNA分子均以其自身作為模板,根據(jù)堿基配對(duì)的原則即腺嘌呤-尿嘧啶,胸腺嘧啶-腺嘌呤,鳥(niǎo)嘌呤-胞嘧啶,胞嘧啶-鳥(niǎo)嘌呤來(lái)轉(zhuǎn)錄成為互補(bǔ)的核糖核酸RNA。蛋白質(zhì)的合成是在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上進(jìn)行的,每種蛋白質(zhì)均是由直線(xiàn)序列的氨基酸所組成。而這些氨基酸的種類(lèi)和位置則是則信使核糖核酸分子上的三聯(lián)體堿基即遺傳密碼子所決定的,這些氨基酸通過(guò)肽鍵排列成為一定的順序!
在以上這樣一個(gè)遺傳信息的傳遞過(guò)程中,每一步都有調(diào)節(jié)和控制的問(wèn)題,這些調(diào)節(jié)控制作用包括控制基因表達(dá)的開(kāi)始、行進(jìn)和終止,也包括調(diào)節(jié)基因表達(dá)的強(qiáng)弱及表達(dá)產(chǎn)物即蛋白質(zhì)合成的多少等! (gòu)成生物體的各種細(xì)胞中均存在有該物種所特有的一整套基因組。但生物體內(nèi)各種不同的分化孤細(xì)胞卻合成不同的蛋白質(zhì)。顯然,基因組中所有的結(jié)構(gòu)基因并不是同時(shí)在生物體內(nèi)的所有細(xì)胞中表達(dá),而是不同的細(xì)胞表達(dá)不同的基因,合成不同的蛋白質(zhì),同一種基因在不同的細(xì)胞中的表達(dá)也有很大的差異。自然界內(nèi)千變?nèi)f化的生物體正是由于自身基因表達(dá)在時(shí)間和空間上的差異,才使得生物體內(nèi)的各種細(xì)胞得以正常的分化,使得生物體本身能夠正常發(fā)育和繁衍后代。