生命的過程,是一個由萌芽、發展、成熟走向衰老和死亡的新陳代謝的過程。個體的生命,在宇宙的曆史上隻是極其短暫的一瞬間,不過,正是由這無數的一瞬間相互接力,才有了物種的生命的延續,以及生命的完善與進化。
生物體在它短暫的一生中,都承擔著繁殖下一代,使種族的生命得以不斷延續的義務。在新生命的萌芽與發育過程中,我們知道,遺傳物質DNA分子起了信息載體的重要作用。“種瓜得瓜,種豆得豆”,這便是因為上一代的“父”與“母”在發育成熟之後,將自身的DNA分子複製了一模一樣的另一份DNA分子來傳給子代。複製時,DNA分子的雙螺旋結構解開,堿基對分開,形成兩條分開的模板鏈。然後,根據A與T、G與C配對的原則,利用細胞中的合成核酸的堿基等原料,與模板鏈一一配對,逐個連接,最後形成了新的子代DNA分子雙鏈。
新的DNA分子中,各有一條鏈是來自父代的舊鏈,而另一條是互補的新鏈,這樣子代DAN分子上的堿基序列與父代的DNA分子的堿基序列完全相同,生命的信息便在這DNA分子的複製與遺傳中得到了繼承和發展。
DNA是遺傳的,然而,對於生命活動具有重要的功能的蛋白質卻無法直接由父代傳給子代。生命的性狀要求蛋白質來體現,父代的生物性狀是怎樣通過DNA的遺傳來達到下一代的蛋白質呢?原來,父代的生物性狀是由自己的DNA的堿基序列來決定的,這些信息通過DNA分子的自我複製與遺傳讓子代繼承了下來。然後,子代的蘊含有生命的藍圖的DNA分子,就根據自身的堿基序列,通過細胞質中RNA的中間傳遞作用,由細胞的蛋白質生產工廠——核糖體生產出各種各樣的蛋白質,例如各種組織蛋白、纖維蛋白、蛋白激素、蛋白抗體、酶蛋白,以及血紅蛋白等等。由不同物種的DNA堿基序列決定的自然界各種有機體的蛋白質,種類成千上萬,各自表達著自己獨立的物種的個性特征。這個由父代DNA直到子代的生物性狀的過程,可以表示如下:子代細胞核中DNA分子上的遺傳信息,便是由可以穿過核膜的信使RNA傳遞到細胞質中的。它進入核後,將DNA分子上的關於如何合成蛋白質的指令轉錄下來,然後穿過核膜,來到細胞質中的核糖體這個蛋白質工廠中,傳遞著遺傳信息。mRNA在這裏決定著參與合成蛋白質的氨基酸種類,數量以及各種氨基酸的排列順序等,細胞質核糖體在合成蛋白質時,都是根據mRNA中傳遞來的這些信息,由轉運RNA運來合適的氨基酸,再相互結合而成為蛋白質的。這個過程,由DNA的堿基順序變為蛋白質的氨基酸順序,因而稱為“翻譯”過程。
翻譯即把DNA的堿基順序“翻譯”為蛋白質的氨基酸順序。這中間是怎樣一種必然的聯係呢?
我們知道,在世界上的不同地區生活的人們,他們有著不同的信息記錄方式,有著不同的語言。如果要相互交流信息,就需要在兩種語言之間建立某種雙方共同認可的聯係,然後,根據這種聯係來對兩種語言進行相互的翻譯。像我們學習的英語,要與漢語進行翻譯時,我們就要在由不同字母拚寫成的英語單詞與由不同漢字組成的中文詞語之間,先有一個約定俗成的聯係,如“English”對應著“英語”,“Chinese”對應著“漢語”等。同樣,如果我們有急事需要告訴遠方的親友時,我們會去郵局發電報。我們寫好電文交給報務員,報務員則根據電報密碼與電文中的漢字的關係進行編碼,再用發報機快速地傳給對方郵局。對方郵局收到電報後,又根據密碼表將電報碼翻譯為漢字電文,這樣我們的親友就可以看明白我們所講的事情了。