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王大成院士漫谈生物大分子与生命现象(实录

来源:未知作者:admin 更新时间:2018-04-14 13:17
2009年3月3日,中国科学院王大成院士做客腾网,和网友漫谈了生物大分子与生命现象。 郭桐兴:各位观众,大家上午好!欢迎大家来到院士访谈。今天我们非常荣幸地请到了中国科学院院士,中国科学院生物物理研究所学位委员会主席,中国科学院生物物理所原副所长

  2009年3月3日,中国科学院王大成院士做客腾网,和网友漫谈了生物大分子与生命现象。

  郭桐兴:各位观众,大家上午好!欢迎大家来到院士访谈。今天我们非常荣幸地请到了中国科学院院士,中国科学院生物物理研究所学位委员会主席,中国科学院生物物理所原副所长,中国科学院生物物理研究所分子生物学研究中心原主任,中国生物物理学会原副理事长,现中国晶体学会副理事长,我国著名的分子生物物理学家王大成院士,王老师您好。

  郭桐兴:今天我们主要想请王老师就生物大分子与生命现象这一话题给我们大家做一个介绍。首先我们想请王老师介绍一下生物大分子与生命现象是个什么样的关系。

  王大成:首先非常感谢郭先生请我到这里来作客,讲一讲关于生物大分子这样一个对我们认识生命,认识世界非常重要的一类物质,以及它对于我们社会经济生活可能的影响。关于这个问题我首先讲一讲生物大分子是什么。生物大分子是一类以核酸和蛋白质为主体,具有高分子量,大尺度,特殊组成和复杂结构的特殊生物分子。蛋白质可能大家已经熟知,它与我们看得见的几乎所有生命活动密切相关。近年来大家对基因也开始熟悉,核酸(DNA和RNA)就是基因的物质载体,基因就是具有遗传效应和功能意义的一段核酸基本结构。这两类分子都比一般无机和有机分子大很多。我们举例而言,一个氯化钠分子量只有58道尔顿,一个葡萄糖分子量为180道尔顿,而大家所熟悉的血红蛋白分子量是六万八千,是葡萄糖的377倍。免疫球蛋白的分子量大约15万,是葡萄糖的833倍。如果DNA就更大了。

  王大成:如一个细菌染体DNA分子量是26亿道尔顿,,是由大量核酸的基本结构单位(核苷酸)连在一起的长链分子,包含了细菌中几乎所有的基因。

  王大成:就是具有遗传效应和功能特性的DNA分子。单链结构的tRNA分子量小一些,也有两万五千道尔顿,是葡萄糖的138倍。蛋白质还有几十万道尔顿的。从尺度来讲,它们比有机分子也大很多,大多在10倍以上。

  王大成:来源于此,但不仅仅于此,它们还有由“大”所产生的组成特殊和结构复杂的特质。对于蛋白质而言基本组成就是氨基酸,所有蛋白质都是由二十种常见氨基酸构成,它们以不同的组分、排列顺序和长短(氨基酸数量)连在一起构成不同的蛋白质。这三个要素加在一起,能构成的蛋白质数量是巨大而难于限量的。核酸有两种: DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸),都由四种核苷酸构成,在DNA中 是鸟嘌呤(G),腺嘌呤(A),胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)。在这四个核苷酸中,当胸腺嘧啶被尿嘧啶(U)替换就成为RNA。同时它们具有特定的结构,普通的有机分子都非常简单,对蛋白质来讲它就有非常复杂的空间结构,叫三维结构。不同类型的蛋白质自己就有一种特定的空间结构,而且这个空间结构是与特定功能密切关系的,比如血红蛋白有血红蛋白的样子,免疫球蛋白有免疫球蛋白的形貌,胰岛素有胰岛素的立体特征,非常不同。就跟人的形体一样,千人千面。DNA的特征结构是双螺旋,四种碱基像四个形状各异的子母扣,它们以互补的方式配对(G-C, A-T),将两条DNA链“扣”在一起。在特定的条件下,DNA可以解扣成单链,然后再通过碱基对的互补重新“扣合”起来,复制出原来的双螺旋。寓存于DNA中的遗传信息就是以这样的方式传递给下一代的。

  王大成:是的。DNA中三个特殊排列的核苷酸序列(如CUG)构成一个密码子,决定一个氨基酸(亮氨酸);一个基因的全部核苷酸序列编码一个由特定氨基酸序列构成的蛋白质。这一过程首先是双链DNA通过互补方式将遗传密码转录给单链的信使RNA(mRNA),mRNA在一个称为“核糖体”的细胞器上将所有遗传密码翻译成指定的氨基酸并“装配”成多肽链,进而折叠成具有特定形貌(三维结构)的指定蛋白质。这就是核酸作为基因的载体实现遗传信息传递的基本机制。

  郭桐兴:核酸(包括DNA,RNA)与蛋白质具有不同的结构和功能,但都与生命现象密切相关。

  王大成:对,它的本源在这里,但不是说只有蛋白质、核酸就是生命的全部了,只是说它是最主要和基本的。这两类物质构成了你现在看到的非常奇妙的生命现象的主要物质基础,是我们生命活动的主要掌控者。生命的表象,它的特征,与非生命的根本不同就在于这两类物质的存在。有了它们的调控,才有遗传、发育、生长、代谢这些基本的生命现象。

  王大成:它们是生命机体产生、存在的基本物质条件,由此形成自复制、自组织、自调控这些生命的基本特征。死物就不能够自动遗传,就不具备这些特征。微信时时彩报号群微信时时彩群算赌博吗?

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