为什么DNA能帮我们锁定一桩案件的犯罪嫌疑人?你可能已经知道答案:在自然环境中,没有一个人的DNA和另一个人的DNA完全相同。这一串储存着“你是谁”的信息密码,决定了你的相貌、可能会患的疾病等,它可以说是“无处不在”,在你的体内、在地球上每个生物的细胞中。
寻找DNA
随着显微镜倍数不断增大,你看到了细胞,它们像一个个小房子,是组成生物体的基本单元。每一个细胞都是一个独立的个体,当然彼此之间也相互联系。穿过细胞膜,细胞内的物质出现了,这是一个黏稠的液体环境。随着镜头的推移,在细胞的中央,你会看见一个圆圆的球状结构,这里的密度明显增加,外面包裹着一层膜——核膜。跨过这层膜,就进入到细胞内最重要的结构。
这是一个正在发生分裂的细胞。
DNA
往细处看,这些微小的“蓝丝带”有着十分复杂的结构:它是由更加纤细的丝状物缠绕而成的螺旋状的结构。这就是DNA
DNA链上的有一定功能的一小段,是一个基因。一条DNA上可以有很多个基因
人体是由各种细胞组成的。一个细胞可以分裂成两个相同的细胞
DNA是由两条脱氧核糖核苷酸链组成的双螺旋结构。双螺旋的架构上支撑着一条条横杆,是碱基对,由A、T、G和C四种碱基按照一定规律互补配对形成
如果把其中一个“X”结构放在显微镜下,随着镜头的拉近、放大,我们会发现这个“X”形结构其实是由一根“细丝”不断地堆叠缠绕而形成的,而这些细丝是由更加纤细的“蓝丝带”缠绕着黄色小球(组蛋白)构成的
进入细胞,可以看到里面各种各样的细胞器,在它们中间,有细胞核。进入细胞核,可以看到里面有许多“X”形的结构(这时细胞正在发生分裂),它们叫作染色体
如跨页图所示,你看到了细胞中的“X”形染色体以及染色体中的“细丝”,“细丝”由一根缠绕在一些组蛋白上的“蓝丝带”紧密堆叠而成,“蓝丝带”由一串呈双螺旋结构的化学物质组成,这些化学物质就是DNA,全称脱氧核糖核酸。
我们每个人大概拥有40万~60万亿个细胞;每个细胞的平均直径为10~20微米;细胞分裂时,染色体的直径约0.7微米,也就是700纳米;染色体的“细丝”的直径为20~30纳米;组成“细丝”的“蓝丝带”整体直径2纳米。
一个细胞装着多少DNA呢?如果将里面的“蓝丝带”全部拉出来量一量的话,得到的数字是2米。
如果我们以10万亿个细胞来计算,将细胞里面的DNA首尾相接连成一条线,它的长度为200亿万千米,这个长度不是地球到太阳距离的一个或两个来回,而是好几十个来回!