10 Vạn câu hỏi vì sao – Khám phá Thực Vật
Hiện nay, người ta đã biết được, chất di truyền tồn tại trong axit nucleic của tế bào. Axit này có hai loại lớn, một là axit rebonucleic gọi tắt là ARN, một loại là axit deoxyribonucleic, axit này gọi tắt là ADN, đường trong phân tử ADN ít hơn đường trong phân tử ARN một nguyên tử oxi. Từ giới thực vật xanh cho đến các loài động vật, kể cả con người đều lấy chất axit deoxyribonucleic làm chất di truyền.
Bất kì chất ARN hay ADN đều do nhiều axit nucleotit tổ chức hợp thành, cứ một axit nucleotit xếp liên tiếp với một axit nucleotit khác thành hai chuỗi dài vòng về phía bên phải thành kết cấu hình xoắn kép. Trong axit nucleotit của ADN có 4 loại gốc kiềm khác nhau: Adenin (vitamin B4, gọi tắt là A); guanine (gọi tắt là G); Xitozin (gọi tắt là X hoặc C); timin (gọi tắt là T). Tại sao sinh vật về mặt di truyền lại có tính riêng biệt và tính đa dạng, điều này có liên quan mật thiết với sự hợp thành của gốc kiềm thích kết hợp ba axit lại với nhau tạo nên một phân tử axit amin.
Vì vậy ba axit nucleotit kết hợp lại giống như một “mô hình” axit amin. Do vậy, cứ bốn loại axit nucleotit gốc kiềm mỗi lần lấy ra ba cái, được 43 = 64 “mô hình”, thì có thể đại biểu cho hầu hết hơn 20 loại axit amin. Trong tế bào có mấy chục nghìn đến mấy trăm nghìn chất protein đều là do hơn 20 loại axit amin sắp xếp theo một trật tự khác nhau tạo thành, cũng chính là sự tổ hợp các”mô hình” axit nucleotit gốc kiềm.
Thêm vào đó, sự truyền dẫn qua lại của ARN có thể sản sinh ra bất kì một loại protein riêng biệt nào, do đó đạt được mục đích di truyền. Ví dụ chúng ta coi bốn loại axit nucleotid gốc kiềm là chữ cái của một loại mật mã nào đó, axit amin được coi là mật mã do ba chữ cái tạo thành, còn chất protein giống như điện báo viên chuyển điện. Điều thú vị hơn là mật mã di truyền không những có “chữ” mà còn có dấu bắt đầu đọc và dấu dừng giống như những kí hiệu dấu câu.
Có nghĩa là mật mã di truyền còn có thể báo cho sinh vật thể lúc nào bắt đầu tạo ra chất protein và lúc nào thì dừng. Chúng ta còn có thể cho rằng: trong một hạt giống cây trồng đã sớm chứa rất nhiều thông tin do mật mã di truyền viết thành từ đời cây bố và cây mẹ để lại. Khi hạt giống vào trong đất, trong những thời gian và điều kiện khác nhau, nó sẽ phát ra các loại tin tức mật mã, chỉ thị cây nảy mầm, ra rễ, phát triển, ra hoa, ra quả…
Bạn thấy, sự sinh trưởng của thực vật kì diệu biết bao! Trồng dưa được dưa, trồng đậu được đậu là quy luật cực kì thường thấy trong giới tự nhiên. Tại sao trồng dưa lại không được đậu? Đó là do đặc tính di truyền của sinh vật quyết định. Đặc trưng di truyền của giới sinh vật cực kì kì diệu, nó ẩn giấu trong nhân tế bào, mắt thường không nhìn thấy, tay không sờ thấy được, đó là do gien quyết định. Vì vậy, chúng ta hãy bắt đầu nói về danh từ “gien”.
Gien là một từ tiếng Anh “Gên”, do nhà khoa học Đan Mạch Johnson đặt tên, để chỉ chất có khả năng di truyền trong tế bào. Sinh vật nhờ có gien để lưu lại đời sau, không ngừng sinh sôi. Gien chứa đựng trong nhiễm sắc thể của nhân tế bào. Nhiễm sắc thể chỉ có thể nhìn thấy qua kính hiển vi khi tế bào phân chia.
Khi tế bào phân chia, trước tiên là phân chia nhiễm sắc thể, rồi nhân tế bào, và tế bào. Nhiễm sắc thể là do hai chất axit deoxyri bonucleic và protein tạo thành. Chất protein ở trong, chất axit deoxyribonucleic ở ngoài, giống như một quả cầu bông bị quấn bởi nhiều sợi thừng rất dài xung quanh.