癌細胞是怎麽發生的（2）基因及其表達

 

由於網友的反饋，可能需要增加一些篇幅以補充一些基礎知識，所以不知道分上中下是否能完成。且寫了再說。這段因為涉及很多基本知識，比較枯燥，大家沒興趣可以跳過。

如上篇所說，必須在同一個細胞內，有2種基因都發生了突變，這個細胞才會變成癌細胞。

現在先要簡單講一下基因是什麽。基因是一段DNA。一個能夠用來造一個蛋白質分子的DNA堿基順序鏈，就是一個基因。下麵稍微展開一下


每個細胞都有功能，每個細胞的功能幾乎都是由細胞內外的蛋白質完成的。如果說一個細胞是一個工廠，則每個蛋白質就是一個工人，或一個機器，各有功能。

蛋白質經常被消耗，或要製造新的細胞，所以細胞需要製造新的蛋白質。基因就是製造新的蛋白質的圖紙，在每個細胞的細胞核所含的DNA中。

蛋白質是一根長長的氨基酸鏈，一共有20種氨基酸（即20種不同的鏈節），不同的排列形成幾萬種不同的蛋白質。DNA則是一個極其長的核酸鏈，由4種堿基（即4種不同的鏈節）排列成。每3個堿基可以代表1個氨基酸。如此，根據某一段DNA上的堿基順序，就可以造出某一種蛋白質。就好比在派出所的本子上有很多人的名字，3個字代表1個人，找出一組名字，你可能可以找到一個居民小組。

人體細胞的DNA有29億個堿基。不是所有DNA上的堿基都是基因，最終被用於造蛋白質。大多數蛋白質有一到數百個氨基酸組成，也就是說有幾百個到上千個堿基代表一個蛋白質分子。這段代表了一個蛋白質分子的DNA稱為一個基因。

人體細胞一共有大約2萬多個基因，即2萬多種蛋白質。如果每個需要1千個堿基，也隻需要大約2千多萬個堿基，再加上很多堿基順序（順序，Sequences，即一段堿基組成的DNA）和基因表達的調節有關，比如每段基因的前後甚至中間有很多順序和這個基因的打開，關上，或增加減少表達有關。雖然如此，絕大多數的DNA是由無用的堿基順序或目前還不知道功能的堿基順序組成。


再用個通俗點的比喻。每個蛋白質分子好比一串螞蚱，每串100到數百個。一共有20種螞蚱，每種都有個3個字的名字。20種螞蚱可以組成幾萬種螞蚱串，人體內有2萬多種螞蚱串，遍布於細胞內外，甚至血液中，各種體液中。


DNA好比一根細繩上串著很多小木牌，每個木牌上一個字，趙錢孫李。螞蚱的名字總是由這4個字組成，比如螞蚱的名字可以是趙錢孫，錢錢孫，李錢孫，孫李趙，等等等等，共64個名字。但是隻有20種螞蚱，於是一個螞蚱可以有2-4個名字，比如叫趙錢孫，孫錢孫，李錢孫的可能是同一個螞蚱。

人體細胞內的木牌串很長，上麵有29億個木牌。螞蚱串才2萬多個，僅需要大約2千多萬木牌就可以記錄下這2萬多個螞蚱串上的螞蚱的名字。剩下的那些木牌，要麽和怎麽串這些螞蚱串有關，更多的是沒有任何意義的或目前不知道代表什麽意思的木牌串。


記住這些很重要，下麵討論引起癌症的突變的幾率時有用。

還有網友問，什麽叫表達，激活，打開，關閉等等。

現在可以說明一下這些概念了。人體的每個細胞都有這29億堿基長的DNA，其中含有這2萬多的基因。但不是所有細胞都需要造出這2萬多個蛋白質。各種細胞所含的蛋白質種類是不同的。各種組織器官所以有各自的功能，就是因為其細胞所含的的蛋白質不同，導致結構和功能的不同。

這個細胞利用了某段基因造出了某個蛋白質，我們說這個基因被“表達”了，活被激活了，或被打開了。反之，沒有造這個蛋白質，我們說這個基因沒有被表達，或關閉了。

這就是關於基因及基因表達的一些基本知識。希望有助於理解癌細胞和基因突變的關係，也有助於理解其他和基因有關的疾病的機理。

下篇談基因突變和癌細胞。