隨著生命科學(xué)的蓬勃發(fā)展,我們?nèi)粘I钪薪?jīng)常會(huì)接觸到一些遺傳概念,比如我們?cè)诠费娨晞≈薪?jīng)常能夠聽(tīng)到的DNA親子鑒定以及在醫(yī)院體檢時(shí)會(huì)接觸到的基因檢測(cè)和染色體檢測(cè)。對(duì)于DNA、基因和染色體的概念很多人還是分不清楚,為什么我們的遺傳物質(zhì)會(huì)擁有三個(gè)不同的名字?今天博主就用一張圖幫你把DNA、基因和染色體的關(guān)系捋清楚。
什么是DNA ?
嚴(yán)格意義上,DNA才是人類(lèi)以及幾乎所有生命體的遺傳物質(zhì)。本質(zhì)上,DNA是由腺嘌呤(A)、鳥(niǎo)嘌呤(G)、胞嘧啶(C)及胸腺嘧啶(T)四種脫氧核糖核酸按照A與T配對(duì),G與C配對(duì)的原則組合成的像麻花一樣的雙鏈。我們?nèi)祟?lèi)的DNA總共有約30億對(duì)核苷酸,構(gòu)成了我們的基因組。
基因是什么樣的存在呢?
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),基因是DNA里面真正能夠發(fā)揮遺傳效應(yīng)的DNA片段。人類(lèi)DNA有30億堿基對(duì),但其中僅有約2%的DNA能夠編碼RNA或者蛋白質(zhì),通常我們把這些能夠編碼RNA或者蛋白質(zhì)的DNA片段叫做基因。據(jù)估計(jì),在人類(lèi)基因組上,一共有20000~25000個(gè)編碼基因,不同基因之間長(zhǎng)度差異很大,有些基因只有幾百個(gè)核苷酸,而有的基因卻有幾百萬(wàn)個(gè)核苷酸。
那染色體又是什么東東?
染色體是DNA緊密盤(pán)繞著組蛋白形成的壓縮結(jié)構(gòu),你可以把它理解為DNA分開(kāi)存儲(chǔ)的一種形式。人類(lèi)的DNA被分到了23對(duì)(總共46條)染色體中儲(chǔ)存。你的23對(duì)(46條)染色體中的23條來(lái)自于你的母親,另外的23條來(lái)自你的父親。
博主想了很久,覺(jué)得或許你可以這樣去理解DNA、基因和染色體的關(guān)系。假設(shè)我們的DNA是由A、T、G和C四種串珠串在一起形成的“單股毛線(xiàn)“,由于單股毛線(xiàn)容易斷(不穩(wěn)定),依靠著A與T、C與G串珠之間獨(dú)特的吸引力,我們把兩條單股毛線(xiàn)擰在一起形成更加穩(wěn)定的“雙股毛線(xiàn)”(雙螺旋結(jié)構(gòu))。這些雙股毛線(xiàn)絕大多數(shù)都是單調(diào)的白色,而有少數(shù)毛線(xiàn)則帶有其他鮮亮的顏色,可以用來(lái)編織一些漂亮圖案(編碼RNA或者蛋白質(zhì)),我們把有顏色的毛線(xiàn)稱(chēng)為基因。但是由于我們的毛線(xiàn)太長(zhǎng)了,在家里繞得到處都是,為了方便儲(chǔ)存這些毛線(xiàn),我們借助了一些卡子(組蛋白),將這些毛線(xiàn)緊緊纏在卡子上,最終纏繞成23對(duì)(46根)長(zhǎng)得像油條的毛線(xiàn)棒,存放在了抽屜(細(xì)胞核)中。
參考資料:
1.《基因藍(lán)圖》
2. https://medlineplus.gov/genetics/
3. 圖片部分原始素材由Servier Medical Art(http://www.servier.com )提供,轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。