生物学基础:基因与细胞
美国陆军老兵。卡普兰大学心理学专业学生，获得补充替代医学应用科学AA学位
掌握基础知识
我是HubPages的新手，到目前为止，我真的很享受作为作者的旅程。最近我突然意识到，对于那些对生命和人体的组成要素还依依为命的人来说，一些有深度的、基于科学的文章可能会被遗忘。我的目标不是高估或低估我的观众。我认为这是一个发展坚实工作基础的机会，当事情变得棘手时，我可以参考这个基础。有时候，我太执着于解释生活中更复杂的方面，以至于忽略了一些非常重要的小细节。
我不仅试图帮助别人理解，而且写作的过程也帮助我把信息牢记在心。公开谈论科学有一定程度的傲慢，因为我才刚刚开始触及表面。如果是出于其他原因，就让它成为我们所有人谦卑的一课吧。
“成功既不神奇也不神秘。成功是坚持基本原则的自然结果。”
——吉姆·罗恩
图1
基因
脱氧核糖核酸
所有生物都有DNA分子。植物、哺乳动物、昆虫、鱼类、爬行动物、甲壳类动物、病毒和细菌。你可以把它想象成我们所知道的所有生命的微观蓝图。基因包含了数十亿年的信息，从这个星球上出现生命的那一刻起。它不仅是身体发育的支架，也是我们思考和行为方式的重要组成部分。
发现
遗传的分子基础最早是由格雷戈尔·孟德尔在19世纪中期提出的。直到1953年，詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克在罗莎琳德·富兰克林的帮助下发现了DNA的物理结构(双螺旋结构)，罗莎琳德·富兰克林提供了如图1所示的x射线成像1．
结构
在图2中，您将注意到DNA分子的熟悉的梯形结构。分子的外层是由糖(脱氧核糖)和磷酸(核酸)组成的。
外层结构的酸性核之间是碱基对，它们构成了梯级。这就是遗传信息储存的方式。
基地- ATCG
以下碱基总是按如下方式组合在一起:
腺嘌呤-胸腺嘧啶
胞嘧啶-鸟嘌呤
这些碱基在DNA链中的排列顺序决定了基因及其编码信息的潜在表达。请注意，编码的信息永远不能保证显化。从性别、形态、眼睛颜色等特征来考虑可能会更有帮助。
有趣的事实人类基因组包含60亿个碱基对
染色体
如果我们把这幅图扩大一点，细胞核内包裹着大量的遗传物质和蛋白质。这些束就是我们所说的染色体。它们包含了我们大部分的遗传信息。除生殖细胞外，每个细胞含有23对染色体(共46对)。简而言之，染色体决定了每个细胞的结构和功能。
RNA -核糖核酸
现在你可能想知道遗传信息是如何以一种特定的方式传播和表现的。这是通过复制。
复制发生在细胞分裂和繁殖时，碱基对分裂，只留下RNA在新生成的细胞中。由于每个碱基必须与相应的伙伴相匹配，细胞能够使用一半的信息来生成一个完整的序列。
图2
碱基对回顾
对于每个问题，选择最佳答案。答案在下面。
- 鸟嘌呤必须与…
- 腺嘌呤
- 胞嘧啶
- 胸腺嘧啶必须与……
- 腺嘌呤
- 鸟嘌呤
答案
- 胞嘧啶
- 腺嘌呤
人类干细胞分裂
细胞-生命的最小单位
和基因一样，细胞构成了所有生物的结构，同时吸收营养并提供能量。尽管细胞的形状、大小和功能各不相同，但大多数细胞都有相似的解剖结构。把它想象成人类和哺乳动物之间的相似性。所有哺乳动物都有肺、胃、骨骼和神经系统，这是进化守恒的结果。我们将在后面的文章中讨论进化。首先，让我们看看普通细胞之间的区别。
原核细胞
这是迄今为止我们所知道的最常见和最古老的细胞类型。它们不含细胞核，最常在单细胞生物和细菌中发现。参见图3。
真核生物的细胞
真核细胞通常比原核生物大得多，含有一个核，存在于更复杂的多细胞生物中。参见图4。
有趣的事实:在每个人体内，细菌的数量是真核细胞的10:1。在一个200磅重的人身上，仅细菌就可以造成多达6磅的体重2．
图3 -原核细胞
图4 -真核细胞
细胞解剖-细胞器
细胞膜/质膜
我们可以把质膜看作是细胞内部内容物和外部世界之间的一个可渗透的屏障。有时它能让物体移动在或者它可以保留有害物质出．它就像我们的皮肤一样。它内嵌着大量接收环境信号的受体。这就是细胞能够感知或“看到”世界的方式。
核
细胞核通常被称为“指挥中心”，包含遗传DNA，并协调细胞活动，如生长、成熟、分裂和死亡。务必不要将细胞核与“大脑”之类的东西混淆。最好把细胞核看作是细胞的生殖器官。
核仁
围绕着细胞核的是一种叫做核仁的结构。细胞的这一部分制造核糖体，核糖体是产生蛋白质和氨基酸的分子机制。它在细胞分裂和DNA/RNA中起着重要作用转录．
液泡
液泡存在于植物和动物细胞中，它储存食物、水和营养物质，但也可以作为废物的储存库，以防止污染。你可以把它想象成胃细胞和肝细胞。
溶酶体
这些细胞器含有酶，可以分解和消化可能破坏细胞膜的外来物质和细菌。溶酶体清除细胞中的有毒物质，并循环利用受损的细胞成分。
细胞质
这是一种胶质液体，也称为细胞液，提供了细胞总质量的大部分。它使所有的细胞器悬浮在适当的位置，互相保护。
线粒体
线粒体对于从食物中制造细胞能量是必不可少的三磷酸腺苷或ATP。无论何时我们思考或行动，我们都可以感谢线粒体完成了他们的工作。此外，线粒体拥有独立于细胞核的DNA，可以自行繁殖。
内质网(ER)
内质网结构是一个与细胞核相连的长膜网络。它的工作是包装和合成核和核糖体可能咳出的各种分子，如蛋白质、脂类、类固醇和氨基酸。
高尔基氏复合体
高尔基复合体也被称为高尔基体，它从内质网接收脂质和蛋白质，并将它们浓缩成可用的物质。
细胞检查
对于每个问题，选择最佳答案。答案在下面。
- 我们体内的真核细胞比原核细胞多?
- 真正的
- 假
- 哪个细胞器含有DNA?
- 核
- 线粒体
- 包括细胞核和线粒体
答案
- 假
- 包括细胞核和线粒体
谢谢你！
恭喜你，你刚刚完成了对基因和细胞的快速复习!
为了方便起见，本文讨论的大部分内容都进行了简化和缩写。如果你觉得我遗漏了任何重要的细节或有问题，请在评论区与我交流。
来源
- Pray, L. (2008) DNA结构和功能的发现:Watson和Crick。从检索https://www.nature.com/scitable/topicpage/discovery-of-dna-structure-and-function-watson-397
- 美国国家卫生研究院(2012)人类微生物组项目定义了正常的细菌组成的身体。从检索https://www.nih.gov/news-events/news-releases/nih-human-microbiome-project-defines-normal-bacterial-makeup-body
- GHR(2017)什么是细胞?从检索https://ghr.nlm.nih.gov/primer/basics/cell
