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由於經典的分子生物學理論是基於對原核生物的研究,當人們將傳統概念應用於哺乳動物等高等生物時,就會出現新的問題。 例如,在高等生物中,儘管生殖細胞具有全能性,但不同型別細胞的基因表達譜在個體發育過程中往往有很大差異,細胞命運也經歷了顯著的分化。 重要的是,細胞分化事件在發育完成之前是可遺傳的,並且相同型別的細胞形成執行獨立功能的各種組織。
顯然,簡單的“DNA-DNA”複製模式無法解釋個體發育過程中的這種遺傳問題。 那麼,在發育過程中負責“記憶”和遺傳基因表達譜的物質是什麼呢?例如,科學家比較了人類和黑猩猩基因組的DNA序列,發現了超過96%的相似性。
事實上,黑猩猩和人類除了體型相似外,在語言和智力方面與人類有很大不同。 那麼,人類的這種內在“能力”是如何遺傳的呢?另乙個例子是,人類個體具有相同的基因組DNA序列,但他們的性格因人而異有時孩子的性格像他的父母,有時他不像他的父母。
這怎麼解釋呢?也許“表觀遺傳學”可以用來解釋上面提出的問題。
人們將細胞核DNA序列沒有變化的情況下基因功能的這些可逆和可遺傳的變化稱為表觀遺傳學。 事實上,早在上世紀40年代就提出了表觀遺傳學的概念,但直到最近20年才被完全理解[6]。 表觀遺傳學的核心研究內容集中在染色質上,染色質是DNA的載體。
組蛋白是摺疊 DNA 形成染色質的關鍵蛋白質。 由組蛋白H2a、H2b、H3和H4雙拷貝組成的八聚體及其圍繞它的147個鹼基對纏繞形成核小體核,然後與組蛋白H1間隔形成核小體,串珠核小體反覆盤繞摺疊形成染色質。 組蛋白的羧基末端球狀結構域是核小體的核心結構,而氨基末端則暴露在外。
組蛋白,尤其是它們暴露的氨基末端,會經歷一系列翻譯後修飾,如乙醯化、甲基化等。 已經發現哺乳動物細胞中的DNA也可以被甲基化。 近幾十年來的研究證實,染色質的表觀遺傳修飾幾乎參與了所有 DNA 代謝過程,包括轉錄、複製、損傷修復等。
在個體發育過程中,基因組表觀遺傳修飾的差異決定了細胞分化的方向。 因此,許多科學家提出,對於真核生物來說,作為DNA載體的染色體(染色質)是完整的遺傳物質。
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人類的遺傳物質是DNA和RNA,DNA存在於人體每個細胞的細胞核中,在細胞質中也有一些。 RNA 存在於細胞質中,DNA 是主要的遺傳物質,而 RNA 的遺傳方式遵循細胞質遺傳(母體遺傳)。
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DNA是正確的,是所有的動植物,微生物和一些病毒都有遺傳物質,那就是DNA,而少數病毒有RNA遺傳物質,少數病毒的遺傳物質可能由蛋白質組成,比如美國瘋牛症。
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其中大部分是DNA,少數是RNA,如菸草花葉病毒。
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人類染色體:人類遺傳物質,基因的載體。
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總結。 乙個人的遺傳物質是DNA。 遺傳物質是在父母和後代之間傳遞遺傳資訊的物質。 除一部分患病的貧鈾外,患病貧鈾的遺傳物質是RNA,其餘患病的貧鈾和所有具有典型細胞結構的生物體。
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乙個人的遺傳物質是DNA。 遺傳物質是在父母和後代之間傳遞遺傳資訊的物質。 除某些病毒外,其餘病毒和所有具有典型細胞結構的生物體的遺傳物質都是DNA。
朊病毒的遺傳機制
今天科學家最感興趣和最關心的是朊病毒的複製機制。 由於朊病毒是一種分子生物,只含有蛋白質而不含有核酸,只能在寄生宿主細胞內生存。 因此,合成朊病毒所需的資訊有可能存在於宿主細胞中,而朊病毒的作用只是啟用宿主細胞中編碼為朊病毒的基因,使朊病毒能夠複製和繁殖。
另一種理論是朊病毒蛋白為自己編碼遺傳資訊。 這一假設與傳統分子生物學的“中心定律”背道而馳,因為朊病毒沒有核酸。 因此,有人推測,朊病毒複製的可能方法是朊病毒編碼的RNA或DNA(在後者的情況下,逆轉錄)必須通過反向翻譯過程產生,甚至逆轉錄酶也必須存在。
第二種是蛋白質引導的蛋白質合成,即蛋白質本身可以作為遺傳資訊。
1982年,Pruzaner提出了朊病毒發病機制的“蛋白質構象致病假說”,後來Weissmann等人逐漸完善了這一假說。 主要觀點如下:
朊病毒蛋白有兩種構象:細胞性(正常 PRPC)和瘙癢性(致病性 PRPSC)。 兩者之間的主要區別在於它們的空間構象不同。
PRPC中僅存在A-螺旋,而PRPSC中存在多個摺疊,其溶解度和抗蛋白水解性較低。
PRPSCs可以脅迫PRPCs進入PRPSC,實現自我複製,並產生病理效應。
基因突變可導致細胞PRPSCs中螺旋結構的不穩定,當發生一定量時,自發轉化,層狀增加,最終成為PRPSCs,並通過多公尺諾骨牌效應繁殖致病。
雖然朊病毒的遺傳機制還不是很清楚,但就生物學理論而言,朊病毒的複製不是基於核酸,而是基於蛋白質,這將對生命起源和生命現象本質的探索產生重大影響。
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遺傳物質是指在父母和後代之間傳遞資訊的物質,除了一些病毒的遺傳物質是裂褲RNA,其他病毒和所有具有典型細胞結構的生物的遺傳物質都是DNA。
遺傳物質是染色體的主要成分,也存在於細胞核外的細胞器中,如拼體、線粒體等。 它相對穩定,可以自我複製,在後代中保持一定的連續性,並能產生可遺傳的變異。
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DNA是主要的遺傳物質。
1.染色體存在於真核細胞中,主要由 DNA 和蛋白質組成,但 DNA 是遺傳物質。
它是由許多脫氧核苷酸聚合而成的生物大分子,脫氧核苷酸的化學成分包括磷酸、鹼和脫氧核醣。
3 肺炎鏈球菌(原核生物)有兩種型別:R 細菌不含膠囊,菌落粗糙,無毒。 S菌有莢膜,菌落光滑,有毒,可引起人和小鼠肺炎,併發敗血症的小鼠死亡。
4 肺炎鏈球菌轉化實驗。
1)體內鉛培養轉化實驗:1928年由英國微生物學家Griffiths等人進行。 推斷,被加熱致死的S型細菌中含有某種活性物質轉化因子,促進R型活菌向S型活菌轉化。
2)體外轉化實驗:20世紀40年代,由美國微生物學家Avery等人進行。
結論:DNA是引起R型細菌穩定遺傳變化的物質(即上述轉化因子)。
5 在T2噬菌體(只能在活細菌中複製和增殖的細菌和病毒)的化學成分中,60%是蛋白質,40%是DNA。 對這兩種物質的分析表明,只有蛋白質分子含有硫,而磷幾乎總是存在於DNA分子中。
噬菌體是一種特異性寄生在大腸桿菌體內的病毒,其頭部和尾殼由蛋白質組成,頭部含有噬菌體來感染大腸桿菌,它會利用大腸桿菌中的物質和能量在自身遺傳物質的作用下合成自己的成分,並進行大量的複製和增殖。 當噬菌體增殖到一定數量時,大腸桿菌會裂解,釋放出大量的噬菌體。
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