RNA的概念是分子生物学领域的一个经典话题,那么在回答这个问题之前我来给大家普及下什么是RNA,什么是DNA、RNA为什么容易突变、突变后的能力又是如何呢?我带领大家一点点去探索去发现。
遗传物质一提到遗传物质相信大家对DNA、RNA并不陌生。所谓的遗传物质即生物个体用来储存遗传讯息的物质,除了病毒以外几乎所有的生物的遗传物质均是由DNA作为遗传分子。
RNA为什么容易突变呢?在了解这个问题前我们先了解下DNA的构造。
什么是DNA呢?DNA的中文名称叫脱氧核苷酸。是生物放大分子结构,用于储存遗传信息,引导生物体发育以及生命的运作。是一个生命司令部,例如包含合成蛋白质的指令、引导细胞分化分裂的指令。
DNA作为大分子结构与就需要砖头和木料去堆积建筑。而砖头就是我们要说的碱基,木料可以简单的理解为衔接砖头使用的木材。
在DNA分子中共有四种不同颜色的砖头,分别有A\G\C\T四种,他们通过木料(也就是氢键)连接,绝对按照A与T匹配、C与G匹配形成上面的双螺旋结构。
RNA与DNA的却别在哪里呢?为了让大家最直观的了解,大家可以看下面的图
RNA构造简单同样只需要4种砖头,但是并没有按照DNA那般谨慎的配对,相互依靠。所以DNA相对RNA结构更加稳定。
什么是突变突变说的更加白话一点就是在构建RNA、DNA时候本该按照固定的颜色与数量排列的砖头,在外界的因素发生了缺失、重复、甚至排列顺序发生改变的排列,改写了他的遗传命令与功能这就是突变。
DNA为例:
很多类型比如我们在生活中遇到的氧化剂、紫外线、甚至是电磁辐射,均会对我们的个体产生不同类型的损伤。例如紫外线聚会造成构成DNA结构的砖头T形成二聚体导致DNA的建筑结构发生交叉引起DNA损伤。除此以外DNA还要面对各类因素例如吸烟、饮酒、等不良生活习惯的化学刺激导致结构发生分子内的插入、缺失、重复各种不必要的麻烦。
DNA为了防止异常的发生DNA存在多种修复机制,包括将多余的砖头切除,重复的砖头剔除、放错位置的砖头进行替换,甚至大面积损伤的砖头寻找模板进行重新合成,可以保证DNA的据对稳定。
一旦这些因素导致DNA损,DNA在复制、转录等生命过程就会发生突变等异常,例如癌症,引起细胞无限制复制的恶性肿瘤。超过DNA修复范围以外的损伤便会导致细胞的死亡。
而RNA不行,RNA除了结构不稳定之外,也没有类似DNA的修复机制。他对发生的砖头替换和改变无动于衷,特别是某些流感病毒,发生改变以后,继续以改变的形态行使生命进程的命令,更有甚者突变犹如家常便饭一般。
突变的流感病我们以甲型H1N1流感病毒为例。
在墨西哥爆发的流感对其基因序列分析后发现H1N1整合了一段猪流感基于与人流感病毒基因。这就是突变的本质,突变后使甲型H1N1在猪与人之间实现了跨物种的跃进。
潜伏期0.5-7天,引起20-45青壮年人重症发病,对墨西哥人群的致死率接近7%,并在2009年导致了那场6级全球预警的世界大流行。
而且甲型H1N1病毒表面的血球凝集素H有1-18种,神经酰胺酶A有1-11型,而决定H与A的不同完全是因为其遗传物质也就是RNA。换句话说就是遗传物质RNA决定了病毒的型号以及侵袭力危害力的大小。
速度改变之快,即使疫苗很快生产出来,下一个季节来临它又会以全新突变的形式出现,疫苗对其毫无作用。美国每年都会有流感季的发生,2017年-2018年美国接近有61000人死亡,可见流感病毒的可怕。
总结RNA病毒容易突变?
答案是肯定的特别像流感病毒这般,及时现在的新型冠状病毒也在巴西发生了不同亚型。
那突变后的病毒对人体还有伤害能力吗?
答案是肯定的,美国因为流感病毒每年损失的经济与生命都是令人毛骨悚然的。
那么您觉得呢?
你对于美国流感每年的造成这么多人死亡的态度是怎样的呢?留下意见我们一起讨论。