原创 今年诺贝尔生理学

今年诺贝尔生理学

或医学奖授予了3名美国科学家，以表彰他们“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”，让一般公众第一次听说“端粒”这个术语。

    这几天在网上搜索这个名词解释的人想必不少。虽然曾经有一位知名时评家教育我们，现而今维基百科完全可以替代科普文章了，但是还是有资深科技记者抱怨说，看了半天维基百科有关端粒的解释也没看懂。如果没有相应的生物学知识，的确是不容易看懂的。于是国内报道纷纷以讹传讹说端粒酶“这种染色体的自然脱落物将引发衰老和癌症”云云。

    端粒酶并不是什么“染色体的自然脱落物”，三位获奖科学家的研究当初也不是抱着揭开人类衰老和癌症之谜这么实际的动机，而是想要解决遗传学上的一个难题，它涉及到细胞中的遗传信息是怎么被完整地复制下去的。

    每个细胞中都有一整套遗传信息，它们是用一类叫做核苷酸的化学物质来编写的。这样的核苷酸共有四种，分别简称A、T、G、C，这就是编写遗传信息的“字母”，它们的排列组合就是遗传信息的编码。许许多多“字母”一个挨一个互相连接，组成一条长长的链条，也就是我们经常听到的遗传物质DNA。

    每个DNA分子实际上是两条链条绞在了一起。这两条链条并不是随随便便放一块的，而是按照A配T，G配C的方式一一对应起来，也就是说，如果一条链上的某个位置是A，那么在另一条链上的相应位置必然是T。如果已有了一条DNA链，就可以根据配对的原则，用零散的“字母”合成另一条链，遗传信息就是这么复制下去的。

    组成DNA的“字母”是核苷酸。核苷酸的基本结构是一个5个碳原子组成的环，环上连着碱基、磷酸基和羟基。它们各有用处：碱基决定了这个核苷酸是什么“字母”，而磷酸基和羟基是连接各个核苷酸的桥梁。某个核苷酸的磷酸基和前面核苷酸的羟基结合，一个个地串起来形成DNA链。这样，在这条链的一端，就剩下一个磷酸基没有结合，根据磷酸基在碳环上的位置，我们把它叫做5'端；而在链的另一端，则剩下一个羟基没有结合，我们把它叫做3'端。如果一条DNA链的走向是5'端到3'端，那么和它配对的另一条链的走向就是3'端到5'端。