想象一個瞬間,一個人全身的 DNA 突然全部斷裂……

如果一個人全身的 DNA 全部瞬間斷裂或者失活會怎么樣?圖片:NeuPaddy / CC0

想象一個瞬間,一個人全身的 DNA 突然全部斷裂……


若是一小我全身的 DNA 全數剎時斷裂或者掉活會怎么樣?
想象一個瞬間,一個人全身的 DNA 突然全部斷裂……


菲利普大夫 , 外科學博士研究生/愛射箭/185/尺八/笛子/鏟屎官謝邀 , 這是一個很好的問題 , 腦洞很是大 。
從這個腦洞出發 , 跟大師聊聊
①電離輻射對 DNA 的毀傷感化;
②DNA 對生物體的主要感化;
③一小我全身的 DNA 全數剎時斷裂或者掉活會怎么樣 。
快速高效地粉碎生物體 DNA , 強電離輻射是一個最佳選擇 。
所謂電離輻射 , 即可以簡單理解為“可以使物質發生電離感化”的輻射 。 電離輻射所攜帶的能量足以使物質原子或分子中的電子當作為自由態 , 從而使這些原子或分子發生電離 , 這種現象就叫做電離感化 。
* 注:輻射分為電離輻射和非電離輻射 。 前者因為有電離感化 , 所以對 DNA 有毀傷感化 , 因而有可能導致基因突變 , 最終引起致癌感化 , 包羅宇宙射線、X 射線和放射性物質發出的放射線 。 而非電離輻射則不具備使物質電離的能力 , 是相對平安的 , 包羅紫外線 , 紅外線 , 無線電和微波等 。 所以手機離頭部太近可以引起腦瘤什么的都是無稽之談 。
起首 , 電離輻射是怎么粉碎 DNA 的呢?
學過高中生物的都知道 , DNA 是雙螺旋布局的 。 有四種堿基——鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)、腺嘌呤(A) , 以互補配對的形式經由過程氫鍵毗連使兩條 DNA 單鏈構成雙螺旋 。 可是每條單鏈上的堿基是若何連當作鏈條的呢——謎底是磷酸分子:
想象一個瞬間,一個人全身的 DNA 突然全部斷裂……


若是生物體表露在電離輻射下 , 射線將對 DNA 造當作直接毀傷和間接毀傷 。 間接毀傷是經由過程電離 DNA 分子四周的其他分子(本家兒如果水分子) , 形當作大量自由基 , 從而對 DNA 布局造當作粉碎 。
這些粉碎可以:
①使脫氧核糖分子之間的磷酸二酯鍵斷裂 , 或者導致脫氧核糖分子分化 , 從而引起 DNA 鏈條的斷裂 。 這是最嚴重的粉碎 , 沒有之一 。 DNA 鏈條發生雙鏈斷裂或者單鏈斷裂 。 此中雙鏈斷裂修復很是堅苦 , 甚至引起修復錯誤 。 若是蒙受的放射線劑量很是大 , 甚至可以引起 DNA 多處斷裂 , 徹底無法修復 。
②堿基分子變性(掉去其原有承載遺傳學信息的功能)
③DNA- 卵白質交聯 , 這就會引起 DNA 的掉活和染色體的畸形 。
所以電離輻射若是強度足夠大 , 就可以引起 DNA 無法修復的斷裂——也就是提問中說的“全數剎時斷裂或者掉活” 。
若是上面三條看不懂 , 直接看下面動圖吧:
想象一個瞬間,一個人全身的 DNA 突然全部斷裂……


DNA 對生物體的意義是什么呢?
起首 , 大師都知道 , DNA 承載的是生物的遺傳信息 。 生物體的形態和功能信息都儲存在 DNA 分子那浩如煙海的堿基序列傍邊 。 人類的全數 31.6 億個 DNA 堿基對 , 若是保留為.txt 格局 , 就足有 3 個 Gb 。 生物體的降生、發展發育、心理勾當等所有生命勾當都是由這個 txt 文檔決議的 。
DNA 決議了生物體的各類生命勾當:生物體長什么樣子 , 某個細胞管什么用 , 某個細胞什么時辰死失落......所有這些都被 DNA 節制著 。
并且我們全身有 40-60 萬億個細胞 , 天天都有大量細胞滅亡 , 天天也有大量細胞發生 。

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