第二章 神奇的返老还童药?“其实我一直好奇的就是,传说中来自未来的返老还童药到底是个什么东西,我作为医生是真的很感兴趣啊,很想研究研究,以我当前的知识体系来说这简直是天方夜谭。”萨维申对这种返老还童的药很好奇同时又有些怀疑。
“其实我们能在这里搞推理大会本身就挺天方夜谭的了,但我们也确实比较好奇人体衰老是个什么样的机制,萨维申你比较懂就给我们介绍一下吧!”王阳清提议道。
“是惹,我家亲爱的可是超级厉害惹……”
“行了不要打岔,我们进入正题吧!”萨维申有些强势地切回了话题。
“人类的细胞并不是能够无限分裂和增殖的,一个细胞大约只能分裂50次,然后便不再继续分裂,逐渐衰老凋亡。而端粒是其中的关键。”
“端粒是人类DNA末端的一段重复的编码,作为DNA复制时DNA聚合酶的结合位点。而DNA聚合酶只能从结合位点之后开始移动并聚合脱氧核苷酸,所以复制后的DNA链的长度相比复制之前会变短,丢失了端粒的部分。一个细胞中的端粒大约有40-50个拷贝,也就是说复制40-50次之后端粒就会消耗殆尽,失去了与DNA聚合酶的结合位点,细胞便无法再分裂增生,进入衰老和凋亡的周期。”
“但并不是所有的细胞都只能分裂50次,否则我们都没有办法产生下一代了。在生殖过程中,精子和卵子的端粒长度就要恢复,才能保证下一代能够从受精卵开始分裂50次完成生命周期。这些细胞中存在一种活性极强的酶叫端粒酶,可以修复复制过程中损失的端粒,从而增加细胞分裂的次数,也可以让衰老的细胞重新焕发生机。”
“也就是说,这个返老还童药可能是端粒酶吗?”聂尔达提出了问题。
“没那么简单。”萨维申答道。“现有的技术不能保证端粒酶的修复过程是受控的,而一旦端粒酶不受控制地修复端粒,那么细胞就会不受限制地永远分裂下去。对于这种不受控制持续分裂增生的细胞,我们有一种更通俗的说法叫癌细胞。”
“比如现在细胞生物学领域应用最广的HeLa细胞系,是1951年在一位罹患宫颈癌的美国黑人妇女的肿瘤组织上采集下来的。她本人几个月之后便已去世,但采集下来的细胞系却直到70年后的今天还在快速增殖,无限地分裂下去。实现了另一种意义上的‘永生’。但这样的结果想必是我们不愿意看到的。至少现在看来,想要重返青春,就要冒着罹患癌症的风险,不知道未来世界的人们是怎样解决这个问题的。”
听完萨维申的介绍,大家也都陷入了沉思中,最后还是决定先在电脑中看一看有什么有用的信息。
“焦可为密码……这是什么东西?”王阳清看着翻到的文件感到很疑惑。
3’-A(T-T)CT∅TCCT(T=A)(C≡G)CACGACATAGC-5’
![](http://tiebapic.baidu.com/forum/w%3D580/sign=0bbae1c3ee18972ba33a00c2d6cf7b9d/252fa31ea8d3fd1f9a987fed754e251f97ca5ffd.jpg?tbpicau=2024-07-02-05_06cd33a4a5d4284a9ed1713eee28ddf2)
“A、C、G和T四种字母的组合,那看起来这应该就是一段DNA的排列顺序了。DNA的全称是脱氧核糖核酸,其基本的组成单位是脱氧核糖核苷酸,是由脱氧核糖、含氮碱基和磷酸三种物质组成的。脱氧核苷酸之间通过3,5-磷酸二酯键相互连接,即前一个脱氧核苷酸的3位碳链上的羟基和后一个脱氧核苷酸的5位碳上的磷酸基脱水缩合形成。所以一条DNA链的起始端有游离的5’-磷酸基,终止端有游离的3’-羟基。因此DNA链的方向是从5’到3’。”萨维申解释道。
“而含氮碱基有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)和尿嘧啶(U)五种,其中T只出现在DNA中,而U只出现在RNA中。也就是说构成DNA的核苷酸一共有四种,通过碱基排列方式的不同存储了海量的信息,从而构成了遗传密码。”
“碱基之间是可以配对的,A与T之间可以形成两个氢键,G与C之间可以形成三个氢键,所以DNA的双链中A与T、G与C是互补的,DNA复制的时候根据一条链和碱基互补的原则就可以复制出另一条链,这就是DNA复制的根本过程。”
“嗯,这样解释就明白了,上面那段密码之间确实是T和A之间两条横线,C和G之间三条横线,应该就是指代DNA序列了。不过后面怎么回事,∅是表示这个位置的碱基缺失吗,缺的那个T还跑到后面去了?”聂尔达问道。
“嗯,看来这表明焦可为的DNA有损伤啊,DNA的损伤机制多种多样,紫外线、氧自由基等等都可能造成。要是未来世界的药真的能精确到这个程度,没准还真能让焦可为重返25岁呢。”