生命循环.doc

生命循环第一节 当代生命科学当代生命科学有循环，如：海带生活史，松树生活史，大人生小孩。这些都是宏观的生命循环。当代生命科学也有分子水平的循环，如三羧酸循环，乙醛酸循环等。但是，这些循环不能独立运行，离开生命总过程，它们就停止转动。这类循环更不能在下代独立再现和运转，因为，这类循环在下代的再现依赖酶在下代的再现，酶在下代的再现依赖RNA在下代的再现；RNA在下代的再现依赖基因在下代的再现；基因在下代的再现依赖DNA的直接复制。这些生命的内容，在这样的小循环中是没有的。当代生命科学就是这个水平。第二节 分子水平的生命循环我下面论述的分子水平的生命循环都是当代生命科学没有的。实际上，当代生命科学距离我下面论述的内容有着很远的距离。生命，这一代运行着，下一代再现出来，同样自发地运行。从分子水平把这一过程揭示出来，这才是分子水平的生命循环。生命，这一代满足DNA复制的需要，DNA从这一代复制到下一代，下一代DNA上面的基因程序性表达，下一代的生命再现出来，同样自发地的运行。这就是，分子水平的生命循环。这是对分子水平生命循环的最简单的表述。在分子水平上一个物种是怎样实现生命循环的？那是十分复杂的，越是高级的生物越复杂。一、 T4噬菌体图31是T4噬菌体的DNA被外壳蛋白和溶菌酶送入宿主细胞以后的生命过程。T4的生命过程是生成DATP、DGTP、DTTP、DHMCTP、DNA复制酶系，即，满足DNA复制需要。有了这些物质，T4DNA就能进行复制。DNA 转录酶NTP核糖体氨基酰TRNA基因 MRNA 转录酶 宿主 二氢叶酸 DCTP基因 MRNA DNA酶 DNA基因 MRNA DCTP酶基因 MRNA 二氢叶酸还原酶 DCMP基因 MRNA 羟甲基化酶 四氢叶酸基因 MRNA 胸苷激酶 DUMP 胸苷基因 MRNA DTMP合成酶基因 MRNA 脱氧核苷一磷酸激酶 DAMP DGMP DTMP DHMCMP基因 MRNA 脱氧核苷二磷酸激酶 DADP DGDP DTTP DHMCDP基因 MRNA DNA复制酶系 DATP DGTP DTTP DHMCTP 早期基因表达 ATP DNA 复制 DNA图31，T4噬菌体的生命运动合成DNA复制酶系、DATP、DGTP、DTTP和DHMCTP，DNA进行复制。这一代生命过程在下一代的重演，就是一个生命循环。图32，就是，这一代的生命，在下一代的重演。即这一代生命满足DNA复制需要，复制了的DNA（被外壳蛋白和溶菌酶）送入新细胞，再现下一代生命。 转录酶NTP核糖体氨基酰TRNA基因 MRNA 转录酶 宿主 二氢叶酸 DCTP基因 MRNA DNA酶 DNA基因 MRNA DCTP酶基因 MRNA 二氢叶酸还原酶 DCMP基因 MRNA 羟甲基化酶 四氢叶酸基因 MRNA 胸苷激酶 DUMP 胸苷基因 MRNA DTMP合成酶基因 MRNA 脱氧核苷一磷酸激酶 DAMP DGMP DTMP DHMCMP基因 MRNA 脱氧核苷二磷酸激酶 DADP DGDP DTTP DHMCDP基因 MRNA DNA复制酶系 DATP DGTP DTTP DHMCTP 早期基因表达 ATP DNA 基因 MRNA 溶菌酶 复基因 MRNA 外壳蛋白制 晚期基因表达 DNA 原宿主细胞细胞膜DNA 转录酶 NTP核糖体 氨基酰TRNA基因 MRNA 转录酶 宿主 二氢叶酸 DCTP基因 MRNA DNA酶 DNA 基因 MRNA D CTP酶基因 MRNA 二氢叶酸还原酶 DCMP基因 MRNA 羟甲基化酶 四氢叶酸 UMP胸苷基因 MRNA 胸苷激酶基因 MRNA DTMP合成酶基因 MRNA 脱氧核苷一磷酸激酶 DAMP DGMP DTMP DHMCMP基因 MRNA 脱氧核苷二磷酸激酶 DADP DGDP DTDP DHMCDP基因 MRNA DNA复制酶系早期基因表达 DATP DGTP DTTP DHMCTP ATP DNA 复基因 MRNA 溶菌酶制基因 MRNA 外壳蛋白晚期基因表达DNA 新宿主细胞细胞膜图32 T4噬菌体生命再现图。即，这一代的生命满足DNA复制需要，复制了的DNA进入新细胞，再现下一代生命。T4噬菌体就是这些生命环节，它的生命环节就是这么运行的。这样的分子水平的生命循环图，过去没有。 二、 肠膜状明串珠菌肠膜状明串珠菌所利用的物质是：氨基酸、葡萄糖、腺嘌呤、鸟嘌呤、尿嘧啶、丙酮酸等。肠膜状明串珠菌必须从这些物质生成DNA复制酶系、DATP、DGTP、DCTP、DTTP、ATP、细胞膜，DNA复制才能得到所需物质和环境。图33就是从氨基酸、葡萄糖、腺嘌呤、鸟嘌呤、尿嘧啶、丙酮酸和烟酸生成DNA复制酶系、DATP、DGTP、DCTP、DTTP和细胞膜的全过程。转录酶 NTP 核糖体 氨基酰TRNA 氨基酸 丙酮酸基因 MRNA 转录酶基因 r rRNA ATP基因 MRNA 核糖体蛋白质 核糖体 基因 tRNA 基因 MRNA 氨基酰TRNA合成酶 基因 MRNA 丙酮酸氧化羧酶系 氨基酰TRNA 基因 MRNA 乙酰转酰基酶 基因 MRNA 葡萄糖 乙酰COA基因 MRNA 乙糖激酶 细胞骨架蛋白 基因 MRNA ACP转酰基酶 6-磷酸葡萄糖 乙酰ACP基因 MRNA 丙二酰COA-ACP转酰基酶 丙二酰COA基因 MRNA 磷酸己糖异构酶 丙二酰ACP 基因 MRNA 核苷磷酸化酶 6-磷酸葡萄糖酸 烟酸 腺嘌呤 鸟嘌呤 基因 MRNA 焦磷酸化酶 乙酰乙酰 基因 MRNA 脂酮酰ACP脱水酶基因 MRNA 5-磷酸木酮糖 烟酸单核苷酸 腺苷 鸟苷 基因 MRNA 核苷酸激酶 羟基丁酰COA基因 MRNA 3-磷酸甘油醛脱氢酶 细胞骨架蛋白基因 MRNA 丁希酰ACP还原酶 丁酰ACP基因 MRNA 磷酸甘油酸激酶 3-磷酸甘油醛 脱酰胺NAD AMP GMP UMP基因 MRNA 核苷一磷酸激酶 脂肪酸基因 MRNA 磷脂酸合成酶基因 MRNA CDP苷油二脂合成酶 NAD 磷脂酸基因 MRNA 磷酸甘油酸变位酶 ADP GDP CDP UDP基因 MRNA DTMP合成酶 1，3-磷酸甘油酸 CDP甘油二脂基因 MRNA 磷脂酰丝氨酸合成酶 DADP DGDP DCDP DUDP基因 MRNA 羧化酶 3-磷酸甘油酸 磷脂酰丝氨酸 基因 MRNA 核苷二磷酸激酶 DUMP基因 MRNA 烯醇化酶 2-磷酸甘油酸 ATP GTP CTP UTP 磷脂酰乙醇胺因 MRNA 丙酮酸激酶 DTMP基因 MRNA 膜蛋白 磷酸烯醇式丙酮酸 DTDP 基因 MRNA DNA复制酶系 细胞膜 ATP DATP DGTP DCTP DTTP DNA 图33。从氨基酸、腺嘌呤、鸟嘌呤、尿嘧啶、葡萄糖、丙酮酸和烟酸等生成DNA复制酶系、DATP、DGTP、DCTPDTTP、ATP和细胞膜的分子水平的生命运动的全过程。由氨基酸、腺嘌呤、鸟嘌呤、尿嘧啶、葡萄糖、丙酮酸和烟酸等物质生成DNA复制酶系、DATP、DGTP、DCTP、DTTP、ATP和细胞膜，有了这些物质和细胞膜，DNA就能复制（倍增），新的倍增了的DNA上面的基因表达，新的肠膜状珠菌及其生命倍增出来。实现了一次分子水平的生命循环。核苷二磷酸激酶有利于DATP、DGTP、DCTP、DTTP的合成，有利于DNA复制，也就有利于这个酶在下代的再现。磷酸甘油酸变位酶有利于ATP的合成，有利于DNA复制，也就有利于它在下一代的再现。ACP转酰基酶有利于细胞膜的生成，有利于DNA复制，也就有利于它在下一代的再现。氨基酰TRNA合成酶有利于DNA复制酶系的合成，有利于DNA复制，也就有利于它们在下一代的再现。倍增的两个图以简图的方式代表了。它们与上图完全一样。转录酶NTP 核糖体 氨基酰TRNA 氨基酸 丙酮酸基因 MRNA 转录酶基因 r rRNA ATP基因 MRNA 核糖体蛋白质 核糖体 基因 tRNA 基因 MRNA 氨基酰TRNA合成酶 基因 MRNA 丙酮酸氧化羧酶系 氨基酰TRNA 基因 MRNA 乙酰转酰基酶 基因 MRNA 葡萄糖 乙酰COA基因 MRNA 乙糖激酶 细胞骨架蛋白 基因 MRNA ACP转酰基酶 6-磷酸葡萄糖 乙酰ACP基因 MRNA 丙二酰COA-ACP转酰基酶 丙二酰COA基因 MRNA 磷酸己糖异构酶 丙二酰ACP 基因 MRNA 核苷磷酸化酶 6-磷酸葡萄糖酸 烟酸 腺嘌呤 鸟嘌呤 基因 MRNA 焦磷酸化酶 乙酰乙酰AC基因 MRNA 脂酮酰ACP脱水酶基因 MRNA 5-磷酸木酮糖 烟酸单核苷酸 腺苷 鸟苷 基因 MRNA 核苷酸激酶 羟基丁酰COA基因 MRNA 3-磷酸甘油醛脱氢酶 细胞骨架蛋白基因 MRNA 丁希酰ACP还原酶 丁酰ACP基因 MRNA 磷酸甘油酸激酶 3-磷酸甘油醛 脱酰胺NAD AMP GMP UMP基因 MRNA 核苷一磷酸激酶 脂肪酸基因 MRNA 磷脂酸合成酶基因 MRNA CDP苷油二脂合成酶 NAD 磷脂酸基因 MRNA 磷酸甘油酸变位酶 ADP GDP CDP UDP基因 MRNA DTMP合成酶 1，3-磷酸甘油酸 CDP甘油二脂基因 MRNA 磷脂酰丝氨酸合成酶 DADP DGDP DCDP DUDP基因 MRNA 羧化酶 3-磷酸甘油酸 磷脂酰丝氨酸 基因 MRNA 核苷二磷酸激酶 DUMP基因 MRNA 烯醇化酶 2-磷酸甘油酸 ATP GTP CTP UTP 磷脂酰乙醇胺基因 MRNA 丙酮酸激酶 DTMP基因 MRNA 膜蛋白 磷酸烯醇式丙酮酸 DTDP 基因 MRNA DNA复制酶系 细胞膜 基因表达 ATP DATP DGTP DCTP DTTP DNA 复制 DNA 此图与上图一样 DNA 此图与上图一样 图34。肠膜状明串珠菌的DNA得到DNA复制酶、DATP、DGTP、DCTP、DTTP、ATP和细胞膜后，进行复制（倍增为二），复制产生的DNA上面的基因程序性表达，新的肠膜状珠菌及其生命再现和倍增出来。实现了该菌分子水平的一代循环和倍增。尽管这个图有缺点，但是，这样的分子水平的循环和倍增图，在世界上是第一幅。就是说，是过去从未有过的。因为，生命本质和生命规律是我在2006年在第一因与生命世界一书第一次提出来的。依据生命本质和生命规律绘制的分子水平的生命循环图就是世界上第一幅。三、 蚂蚁工蚁寻找食物，公蚁吃工蚁的食物，长成公蚁的大小（有利于储存精子和受精），体内的代谢就是向着生成DNA复制酶、DATP、DGTP、DC