《宇宙的秘密全部揭开（九）DNA是生命的本质》
《生命的本质》
DNA的性质是，不间断的复制自己，就好像是一个永动机，时刻都不间断。这与其他有机物有区别。其他的有机物和无机物一旦化学反应完成，就生成了静止的比较稳定的有机物，在比较长的时间里就不再有什么化学反应了。死了。但是DNA是永不停止的，它的化学反应总是在进行中，反反复复。DNA这个永远不停息的活动，就是生命。
正是DNA的这个自我复制的不间断的活动，造成了一切生命现象，细胞，细菌，病毒，多细胞生物，都是这个DNA存在的各种形式。所有的生命，都是DNA的复制活动所推动。它就是生命的最终的活力。
自从有科学以来，人们就试图解开生命起源之谜，可以说是集合了全球的智慧好几百年的时间，生命依然还是一个谜。马路边上图书馆里到处都叫卖着叫做《生命起源》的科普读物，也是说明人们对于这个问题的热衷程度。但是迄今为止，没有人知道，其实DNA的这个简单的化学反应就是生命本身。
现代的分子生物学家，在考察DNA的时候，片面着眼于DNA的遗传性质，基因、密码子，他们认为，DNA是一个庞大的数据库，具有遗传功能，而生命，是别的什么东西，DNA不过是为了给生命这个东西遗传数据用的，总之DNA还不是生命本身。
原因也简单，蛋白质太复杂了，DNA也太复杂了，有机物就够复杂的，而细胞、病毒、生物体，都是生物学家没有能力理解的东西。在如此复杂的学科体系面前，他们茫然而不知所措。
DNA不过就是一个分子而已，它自己的复制，也不过是分子级别的小小的旋风，却席卷了浩瀚的宇宙，整个宇宙都变成了生命的世界。
说到底，就是DNA要复制自己，需要自己的化工原料，从而有了给它合成原料的蛋白质和细胞，并就此发展出多细胞生命体，都是为了给DNA提供持续不断的原料——核糖核苷酸。人类，就是为了这个小小的目的而诞生的一种多细胞动物。是作为DNA的一个机器存在的。
在人类几千年的历史中，知道有DNA这个东西也不过百年来的事情，知道我们是为了DNA而存在也不过是刚刚，世界上大多数人还依然不知道。每一个人都被蒙在鼓里，不知道自己是为了什么也不知道整个人类是为了什么。
人类DNA上，大约有100万个基因，真正有用的基因约10万个。而所有这100万个基因也就相当于约１.５亿个核苷酸，不过是人类DNA上核苷酸总数的8％。其余90％的DNA被称作垃圾DNA。
《DNA》
核苷酸与氨基酸相似，也是一个碳碳长链上悬挂了一个碱基和一个酸基，与氨基酸一样，由酸碱中和而形成很长的链条，并可以折叠。只是比氨基酸复杂一些，功能有所不同。这个长链叫做DNA。
其中，核苷酸上面的碱基是一个含氮杂环。酸基是磷酸分子。碳碳骨架是五个碳的糖。如图。
由氨基酸连接成的蛋白质，功能就是“酶”，是合成和分解有机物的工厂。
由核苷酸连接而来的DNA，有一个基本的化学属性，就是复制自己。这个属性其实就是通常的酸碱中和反应。根本就没有一点神秘可言。DNA片段一刻也不停留的进行着的化学反应，就是生命。
《氨基酸》
氨基酸这个东西很有意思，它是一个碳碳长链上面，有一个酸性基团（-COOH），有一个碱性的基团（HN-）。
这个长链就是一个骨架，有机物的碳碳长链作为骨架，上面会链接上很多具有特殊性质的东西（官能团），比如咱们现在讲述的氨基酸，在这个骨架上，一边是酸，一边是碱。
如果是无机物，酸碱中和就是了，没什么神奇的地方，可是这里氨基酸上面的酸和碱不能中和，因为它们被那个骨架隔离着，神奇的地方就在这里。
于是氨基酸不能自己跟自己中和，只能跟别的氨基酸中和，中和了酸还有碱，中和了碱还有酸，于是就无穷无尽的中和下去，一直到形成很长很长的链，由很多氨基酸链接在一起的一个长链，这个长链可能会有成千上万的氨基酸联合在一起——这就是蛋白质。化学家把这条链叫做肽链，是一种不理解生命的神秘的说法，不如这里用酸碱中和讲解来的简洁。
《蛋白质》
蛋白质可以有几十万个氨基酸组成。水是两个氢一个氧三个原子组成，这里，一个通常的无机物大约有7个原子的样，例如NaOH有3个原子。氨基酸大约有12个原子左右。
蛋白质会有成千上万的氨基酸组成。如果一个普通的有机物分子是小米粒儿大小，蛋白质就有乒乓球大小。所以两者是不能有化学反应的，倒是把有机物分子看成是蛋白质的食物比较贴切。
蛋白质的功能之一，是可以分解、合成简单的有机物，是分解合成有机物的酶。蛋白酶。
蛋白质的功能之二，是通过络合金属离子、变性，成为具有特殊功能的基本粒子，作为肌体的构筑材料。如骨骼、红血球、白血球、神经元、肌肉纤维、眼睛的水晶体、毛发指甲等。
蛋白质的功能之三，是催化酶。针对DNA和RNA的酶，例如剪切酶、连接酶、转录酶、激素、分泌物等。
蛋白质如果是乒乓球大小，一般RNA跟它大小相当。但是DNA却比蛋白质大的多。DNA由至少2亿个碱基对组成，粗略计算下，相当于直径1米的球体，比床头柜要大。所以在这里不能谈论互相之间的化学反应，而且蛋白质和DNA都已经不是通常意义上的化学分子。
蛋白质的功能之四，就是分化出一种特殊的蛋白质，使细胞本身演化出特殊的功能。典型的就是神经元细胞、肌肉细胞、骨骼细胞等。
《蛋白质的神奇功能》
普通有机物如果小米粒那么大，蛋白质就有乒乓球那么大。对于水分子和通常有机物分子来说，蛋白质已经不可以再叫做分子，DNA比蛋白质还大。蛋白质大分子就好像一个大的工厂，什么水呀，无机物呀，氨基酸呀，糖还有油脂呀，可以在它的车间里穿梭来往，进进出出，进去的时候是一个样，出来的时候就变了。
所以在这里，不能再认为有机物分子跟蛋白质还是在进行化学反应。有机化学主流教材里讲述化学反应原理都不能解释蛋白质的化学行为。
关键是这里的尺寸有了不同，在这样一个化学键都成了很长的东西的地方，水都不可以看作是质点的地方，我们只好把我们自己的眼神缩小几十万倍，来看看在微观世界里这些原子之间是怎么相互作用的，那绝对不是化学反应能够表达出来的。
可惜，迄今为止还不存在能够看到化学键的显微镜，这样一个微观世界要在我们眼前成像还不可能。而我们这里确实只能把蛋白质看成是一个工厂，而不能使用“酶”或者“分子”这样的概念来理解。
这可不是一般化学原理可以叙述的东西，没有显微镜亲自的进去看一看，你是真的什么也不知道。
蛋白质的基本功能，是由于它在折叠之后，具有了工厂一样的神奇的功能，这个神奇功能的由来大致的描述如下。
通常一个分子大约几个原子，化学键的长度大约是0.1纳米。而蛋白质折叠之后会折叠出很多0.5纳米的孔隙，通常分子一旦进入这样的孔隙当中，化学键之间的距离很短，就会发生电的相互作用，这不是通常化学可以理解的东西，这是微观世界，是化学键与化学键之间的力学，完完全全不能用无机化学和有机化学的理论去解释，蛋白质就好像搭建了很多个房子，房子里各个角落的原子具有电的吸引力，而通常分子或者有机分子来到这个房间里，发生了力学的效应，导致进入房间里的分子被催化或者被活化，发生了在外面不能发生的化学反应。这就是蛋白质最普遍的功能——活化酶。例如各种各样的蛋白酶，其实蛋白质都是酶，叫做工厂更加合适。
上面就是蛋白质的基本功能。蛋白质由于其氨基酸的排列顺序不同，而具有不同的空间结构，从而具有不同的化学（生物）属性，有的可以合成有机物，有的可以分解有机物，有的可以进行光合作用，有的可以具有催化酶作用，有的可以络合金属离子等。总之，蛋白质可以具有任何性质，它是生命世界里的最基本的物质。
细胞的分化，就是细胞里面合成某种特殊功能的蛋白质，由细胞把蛋白质携带到固定的地方构成人体或发挥生命功能。例如骨骼细胞钙化，这个细胞所携带的蛋白质，是构成人体的基本单元。不是某种有机物和无机物，这里尺寸是非常不同的。
《蛋白质的空间结构的秘密》
蛋白质经过折叠以后，具有了神奇的功能。也就是，经过折叠的蛋白质，因为空间结构的关系，上面的几个原子，会作为一个功能单元，共同对其他有机物发生作用。这是折叠产生的特异的空间结构。也就是说，蛋白质与其他有机物发生作用的时候，不是形成单一的化学键，不是单一的原子与其他有机物反应，而是几个原子构成单元，与其他有机物作用。典型的就是密码子。密码子都是由几个原子共同联合构成的。
经过折叠的蛋白质，表面会有切割其他有机物的点位，由几个原子构成，这样的点位，可以活化有机物，可以合成和分解有机物，也可以切割DNA、RNA、蛋白质等大分子，起到剪切酶、连接酶等作用。在身体内部，细胞外部，还可以剪切大的有机物，起到消化分解食物的作用，这就是人类身体里面的各种蛋白酶。
总之，经过折叠的蛋白质，具有活化有机物的特殊点位，也就有几个可以跟DNA、RNA互相匹配的密码部位，这样它就可以在密码点位匹配的情形下，进行DNA和RNA的剪切和合成。
密码匹配与活化酶，是蛋白质的两大类功能团，都是由多个原子共同组成。跟通常的有机物不一样。类似于密码子。
蛋白质以及ＤＮＡ，ＲＮＡ，这些生物大分子的最基本的特种，就是由几个临近的原子组合成为密码匹配的点位。
蛋白质仅仅具有密码部位，ＲＮＡ和ＤＮＡ就已经都是密码子。这些密码子之间的结合，不是化学，是配位。类似于积木的配位。
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