四、蛋白质的合成
蛋白质是生命的基本物质,非常重要,它有两方面的功能。第一,它是细胞结构的基础,许多种细胞的基本成分是蛋白质;第二,细胞的一切生物化学过程都需要酶的参与,所有的酶都是蛋白质。蛋白质的种类繁多,结构复杂,但无论如何复杂,它仍是由重复出现的少数基本单位組成的。组成蛋白质的单位是氨基酸。现已查明,存在着20种氨基酸,它以不同种类、数目和排列组成了无数种蛋白质。根据遗传学研究,我们知道这一切又是由一定结构的DNA片断(基因)所控制。
蛋白质的合成过程是遗传信息传递的过程。蛋白质和染色体不同,它的合成不是通过复制方式,而是通过一系列翻译的过程。第一步是转录,这是将遗传信息传递到&核糖核酸)的过程。第二步是翻译,将六转录来的遗传信息指导合成蛋白质(包括酶)的过程。在整个合成过程中,DNA是蛋白质合成的模板,遗传密码(核苷酸上碱棊的顺序)决定了蛋白质的结构,而一定结构的蛋白质的新陈代谢则决定人的某一结构和性状。
从以上介绍中,我们可以了解到,父母的生殖细胞带有的遗传物质通过减数分裂面部分地分配到配子(精子和卵子)中去;在受精过程中,精子和卵子结合而形成受精卵,这样受精卵就具有父母各一部分的遗传物质;受精卵经过不断的有丝分裂,使发育成的个体的全部细胞中都含有跟受精卵相同的遗传物质;而正是细胞遗传信息(基因〕决定人体各种蛋白质等物质的合成,并通过它们决定一个人包括神经系统特点在内的生物特征。父母的生物特征就是这样传给子女的。
人体的每个细胞和受精卵一样,都是46条染色体,它们包含了造就整个人体的全部遗传信息。尽管染色体数一样,但在人体的发育过程中细胞的惺同和功能则会发生多种多样变化,如皮肤细胞和肝细胞的惺同和功能就不一样。目前对这个问题的解释着重在基因调节方面,受精卵的全部基因都有活性,也就是全部信息都在活动,因而能发育成一个人,而其它细胞只有少数基因在起作用,也就是少数信息在起作用,有些基因在一定条件下被激活而起作用,有些基因失去活性不起作用。至于为什么会出现这种现象,这是生命科学研究尚未解决的主要问题。