風口解析基因是什麼？

最新 04-20

基因是什麼？

基因編輯，是一項基礎設施已經完備，未來隨時可能會爆發的風口行業。其實人類對於基因的探索與改變，不是最近才有的事情，而是可以追溯到人類整個的發展史。人類從採集到農耕，從漁獵到畜牧，甚至包括精神發展，始終貫穿著人類對於基因的研究與改造。

早期，人類通過篩選雜交，得到性狀表現更好的植物種子用於耕種，得到需要的動物品種用於畜牧，甚至將鯽魚改造為金魚，得到更美的觀賞魚品種。這一切實際上都是人類對於基因進行編輯的歷史。

從今天開始，新航路投教將會為讀者用最簡潔的描述，從頭到尾揭示基因編輯的秘密。

本節作為基礎課，我們將為大家揭示什麼是基因，以及基因的作用。

基因（DNA），也被稱為遺傳因子，是產生一條多肽鏈或功能RNA所需的全部核苷酸序列。好啦，估計很多讀者已經被第一句話拍蒙，已經決心放棄學習啦。不過如果你繼續閱讀下去，會發現其實這個概念並不難理解。

為了解釋基因，我們首先需要了解，生物體本質上是由蛋白質構成的。蛋白質對於動物，可以被粗糙的理解為肉、骨骼、器官等等，對於植物，可以粗糙的理解為葉子、根、種子等等。那麼，到底是什麼決定一個生物長成什麼樣子，以及它會有什麼性狀呢？換種通俗的問法就是，到底什麼決定一個生物的肉、骨骼、器官長成什麼樣子呢？這個問題的答案就是基因。基因是生物體複製自己，生產蛋白質的基本編碼，也就是我們熟知的雙螺旋結構。

雙螺旋結構到底代表什麼呢？雙螺旋結構，實際上是由成對的鹼基對構成的結構。讀者可以不必費力深究什麼是鹼基對，只需要知道，在DNA中的鹼基對是由A配T、C配G組成的固定搭配。每對固定搭配之間，通過不同的數量、組合、排列方式組合起來，就形成了不同的基因代碼，這種基因代碼被稱為基因序列。例如人類的基因組，就擁有超過30億對鹼基對。鹼基對的排列順序不同，決定了不同人的性格，身高，膚色等之間的差異。

至此，讀者應該對基因建立了一個初步的認識，不過細心的讀者應該發現，這裡只講了基因，並沒有涉及生物體如何生產蛋白質複製自己的過程。為了搞清這個問題，就要引入基因中另一概念RNA了。RNA的種類繁多，複製過程複雜，這裡不做細緻的闡述，只給讀者描述它的工作原理。

基因（DNA）只存在於細胞核中，而蛋白質的生產過程，卻在細胞體中，這樣就需要一個中介物質，把DNA的遺傳信息複製並運輸到細胞體中，這個中介物質，就是RNA。

與DNA不同，RNA是一條單鏈結構，為什麼是單鏈呢？原因就是，當細胞要生產特定的蛋白質時，在細胞核內的DNA會解鏈，即把雙鏈打開（A-T、C-G配對拆開成獨立的鹼基），RNA聚合酶就通過打開的DNA上鹼基序列，按照A配T，C配U（RNA中沒有G）的原則，複製出一條與之相應的RNA鏈。這條RNA鏈帶著與DNA所匹配的信息，來到細胞體內，核糖體利用這些信息，合成所需的蛋白質。