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由 二十 種 氨基酸 排列 組成 的 。 只 是 不同 的 蛋白質 分子 中 氨基酸 的 排列 順序 不同 。 而 核酸 只 由 四 種 堿基 組成 , 核酸 的 不同 是 由 堿基 順序 的 不同 造成 的 。 那麼 , 核酸 堿基 排列 順序 的 訊息 , 一定 藉由 某 種 方式 , 傳遞給 了 蛋白質 , 使 蛋白質 的 氨基酸 嚴格 按 順序 排列 。 核酸 的 核 ?酸 順序 和 蛋白質 的 氨基酸 順序 之間 , 可能 存在 著 很 重要 的 關係 。 決定 性狀 的 蛋白質 , 種類 成千上萬 , 但 組成 蛋白質 的 成分 卻 只 有 二十 種 不同 的 氨基酸 。 一九五三年 , 英國 生物 化學家 桑格 第一 次 測出 牛胰島素 中 五十一 個 氨基酸 的 排列 順序 , 從而 使 人們 相信 , 各 種 蛋白質 的 結構 和 功能 間 的 千差萬別 , 都 是 氨基酸 的 數目 和 排列 順序 不同 所 致 。 那麼 , 氨基酸 的 排列 順序 又 是 怎樣 決定 的 呢 ? 這 個 問題 引起 了 美國 天文學家 蓋莫夫 的 興趣 。 他 在 一九五四年 大膽 地 設想 , DNA 分子 中 的 四 種 核 ?酸 能 形成 各 種 不同 組合 , 每 一 種 組合 就 是 一 種 氨基酸 的 符號 。 他 的 這 個 設想 在 美國 當即 遭到 生物學 權威 的 反對 , 權威 們 不能 忍受 不 是 他們 那 個 專業 的 人 對 自己 研究 的 專業 說 三 道 四 , 認為 蓋莫夫 簡直 是 「 異族 入侵 」 。 蓋莫夫 在 美國 不能 闡述 自己 的 觀點 , 於是 他 決定 求助 於 丹麥 一 家 科學 雜誌 , 這 家 雜誌 很 快 登載 了 他 的 文章 。 出乎意料 的 是 , 在 他 的 文章 發表 之後 , 立即 得到 一 批 物理學家 的 關注 。 一九五五年 , 這 批 物理學家 憑藉 驚人 的 抽象 思維 能力 , 提出 了 三 個 核 ?酸 組合 在一起 決定 著 一 個 氨基酸 的 設想 。 按照 這 批 「 異族 」 的 想法 , 如果 從 DNA 的 四 種 核 ?酸 ( A 、 G 、 C 、 T ) 中 任意 取 兩 個 組合 起來 , 那麼 將 會 形成 四 × 四 等於 十六 種 組合 , 若 以 一 種 組合 作為 一 種 氨基酸 的 符號 , 那麼 將 會 有 四 種 氨基酸 沒有 符號 。 既然 兩 個 不行 , 那麼 就 從 四 種 核 ?酸 中 任取 三 個 搭配 起來 , 這樣 , 四 種 核 ?酸 就 會 形成 六十四 種 不同 的 組合 , 好了 , 這下 對於 構成 蛋白質 的 二十 種 氨基酸 來 說 是 綽綽有餘 了 。 對於 缺乏 生物學 知識 的 物理學家 來 說 , 他們 對 生物學 的 問題 作出 了 這樣 的 回答 , 雖然 並 不 那麼 深入 , 也 算是 盡 了 最 大 的 努力 了 。 可是 這 個 回答 猶如 火種 一樣 , 點燃 了 分子 生物學家 智慧 的 火箭 , 使 其 朝著 預定 的 軌道 加速 飛馳 。 科學家 們 經過 研究 發現 , 確實 是 三 個 核 ?酸 構成 一 個 密碼子 決定 一 種 氨基酸 , 叫做 三聯體 密碼 , 幾乎 所有 生物體 內 都 有 六十四 種 三聯體 密碼 。 三聯體 密碼 假說 是 由 克理克 正式 提出來 的 。 一九六二年 , 克理克 用 一 種 最 簡單 的 生物 大腸 桿菌 噬菌體 做 遺傳學 實驗 , 希望 能 發現 有關 遺傳 密碼 的 秘密 。 噬菌體 這 種 小 生物 遺傳 背景 十分 簡單 , 只有 一 段 RNA 而 不 含 DNA , 當然 還 有 繁殖 速度 快 , 很 容易 發生 突變 的 「 優點 」 。 經過 一 系列 複雜 的 實驗 , 克理克 發現 , 生物體 內 蛋白質 中 的 氨基酸 順序 是 由 相鄰 三 個 核?酸 為 一 組 密碼子 來 決定 的 。 你 可能 要 問 , 除了 由 二十 種 堿基 組合 來 決定 構成 蛋白質 的 二十 種 氨基酸 外 , 剩餘 的 四十四 種 堿基 組合 怎麼 解釋 呢 ? 它們 的 情況 比較 複雜 。 有的 可以 互做 替身 , 幾 種 堿基 組合 共同 決定 一 種 氨基酸 ; 有的 發佈 蛋白質 合成 起始 信號 , 用來 決定 蛋白質 合成 的 起點 ; 有的 發佈 蛋白質 合成 終止 信號 , 告訴 蛋白質 長度 已經 夠 了 , 別 再 往 上面 加 氨基酸 了 。 把 所有 的 遺傳 密碼 列成 一 個 表 , 叫 遺傳 密碼 字典 。 這 是 一 本 將 核酸 語言 翻譯成 蛋白質 語言 的 工具書 。 從 遺傳 密碼 字典 上 , 我們 可以 查出 遺傳 密碼 所 決定 的 氨基酸 。 一九六七年 , 這 張 不同 尋常 的 表格 ── 遺傳 密碼表 誕生 了 。 它 幾乎 適用 於 所有 的 生物 。 生命 密碼 已 不再 神秘 , 它 架起 了 地球 上 所有 生物 互相 交往 的 橋樑 。 從此 , 地球 生物 大 家庭 有 了 共同 的 語言 。 地球 上 所有 的 生物者 共用 一 套 解讀 蛋白質 的 遺傳 密碼 ! 生命 世界 千姿百態 , 生命 世界 神秘 無比 。 當 我們 讚歎 生命 的 偉大 神奇 之 時 , 在 微觀 世界 的 不斷 啟示 下 , 卻 發現 , 有 著 無窮 的 智慧 統領 生物界 的 人類 , 卻 與 極其 低等 的 微生物 大腸 桿菌 之 流有 著 共同 之 處 , 這 難道 不 令 人 目瞪口呆 嗎 ?◎PART1 ‧ 基因 的 身世 「 欽差 大臣 」 和 奇怪 的 領帶 俱樂部 遺傳 資訊 由 DNA 流向 信使 RNA , 再 由 信使 RNA 流向 蛋白質 , 同時 DNA 還可以 進行 自我 複製 , 從而 將 遺傳 資訊 傳遞給 新生成 的 細胞 。 幾乎 所有 的 生物 都 遵循 這 個 重要 的 法則 。 如果 把 細胞 比喻成 一個個 獨立 的 王國 , 那麼 它 的 國王 就 是 DNA 了 。 在 高等 生物 細胞 中 , DNA 們 都 居住 在 「 王宮 」 ── 細胞核 裡 。 而 蛋白質 的 合成 地點 卻 在 細胞質 中 。 像 國王 這麼 重要 的 人物 可是 不能 隨意 進入 細胞質 中 , 它 肩負 的 使命 如此 重要 , 要是 隨意 走動 , 丟失 了 遺傳 資訊 可 不得了 。 那麼 一定 有 一些 「 欽差 大臣 」 們 , 來 傳達 、 執行 國王 的 一切 指令 。 因此 科學家 們 推測 , 有 一些 傳遞 資訊 的 使者 , 從 DNA 那裡 拷貝 了 一 份 遺傳 資訊 , 並 把 它 帶入 細胞質 中 , 翻譯成 蛋白質 。 經過 多 年 來 的 研究 , 人們 猜想 , 在 蛋白質 的 合成 過程 中 扮演 重要 角色 的 , 可能 是 生物體 內 的 另 一 類 核酸 分子 RNA 。 一九五四年 , 蓋莫 組建 了 有趣 的 RNA 領帶 俱樂部 , 這 是 一 個 ( 男性 ) 科學家 的 非正式 組織 , 目的 是 要 瞭解 RNA 是 如何 參與 合成 蛋白質 的 。 蓋莫 訂購 了 一 批 領帶 , 在 黑色 的 底面 上 用 絲綢 繡 著 一 個 RNA 符號 。 俱樂部 共有 二十四 名 成員 , 其中 二十 名 代表 氨基酸
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