細胞生物學/基因/基因表達
基因表達是解碼細胞中 DNA 資訊的第一階段。它是一個基因表達導致蛋白質的產生。
基因表達是如何發生的？
基因表達是一個複雜的過程。它受一系列機制的調節。
基因表達從 DNA 轉錄開始，產生信使 RNA (mRNA)。這由 RNA 聚合酶酶完成，它產生 mRNA。原核生物中的 mRNA 與幾個負責翻譯蛋白質的核糖體相連。
在真核生物中，由 DNA 製成的 mRNA 是不成熟的，稱為 pre-mRNA。pre-mRNA 丟失非編碼部分（稱為外顯子），成熟為 mRNA。mRNA 與粗麵內質網 (RER) 上的核糖體結合，在那裡進行翻譯。翻譯是在形成新的多肽時完成的。遺傳密碼確實說明了多肽的順序，但它沒有給出其三維結構的線索。三維結構由翻譯後過程給出。
翻譯發生在轉錄之後，其中蛋白質合成機器開始工作，並使用其工具讀取 RNA 中的資訊。
有一些基因被認為沒有編碼蛋白質。然而，它們在細胞中充當調節序列。在這種情況下，序列可以增強編碼（稱為“增強子”）或抑制（稱為“阻遏物”）。當蛋白質與這些基因、底物或激素結合時，它們會結合在一起。
在多細胞生物中，只有某些細胞會產生特定型別的蛋白質；例如：血紅蛋白在哺乳動物（包括人類）的每個細胞中都被編碼，但只有紅細胞的前體被允許表達它（紅細胞不允許表達它，因為它們失去了細胞核）。然而，增強子和阻遏物存在於哺乳動物的每個細胞中。
遺傳資訊
在自然界中，所有活細胞中都存在資訊。不同的文化經常研究這些資訊，並使用各種記錄技術來展示它。古埃及人尤其提到過這些資訊及其記錄，稱之為“屬性提供者”，並將其確定為 ||| 指代多個，這早於人類記錄關於自然界的已知事物。
在關於這種“生命資訊之鑰”來源的埃及文字中，通常還有一些其他符號。其中包括雙重、水和扭曲亞麻的燈芯。但對於現代科學來說，最中心的是蛇形的決定符，它在生命極限的意思是蠕蟲或蛇。這個極限，水，是“N”，意味著某物或某人是存在的本質，希臘人將其稱為“esse”或“ens”，在今天的英語中稱為“本質”。
在人類學中，基因表達的語言根源於肯亞的奧迪漢博·西昂格拉稱為“rieko”和瑞士的傑里米·納比稱為“宇宙蛇”的知識來源。西昂格拉和納比不僅是文化專家，而且接受過溝通和表達方面的培訓。從他們兩人那裡，關鍵是“三個字母的詞”。
在細胞生物學中發現的三個字母的詞的字母表中，有有機鹼基，即腺嘌呤 (A)、鳥嘌呤 (G)、胞嘧啶 (C) 和胸腺嘧啶 (T)。正是這些鹼基的三個字母組合形成了我們稱之為分子生物學遺傳密碼的“詞典”。
密碼系統使遺傳資訊的傳遞得以編碼，在分子水平上，透過基因傳遞。
什麼是基因？基因是 DNA 中產生功能性 RNA 分子的區域。如果 DNA 的某個區域沒有功能，那麼該區域就不是蛋白質合成的可傳遞資訊形式。由於資訊不可傳遞，因此它不是 readily 功能性的。基因有不同的尺寸。第一個記錄的嘗試是想象非常小的東西是荷魯斯之眼，這也是對極限的原始概念。今天我們談論的是鹼基。例如，胰島素基因有 1.7 x ，約 1700 個核苷酸。存在一個稱為低密度脂蛋白 (LDL) 的受體基因。這種蛋白質有 4.5 x 個核苷酸。就核苷酸而言，這（LDL）大約等於 45,000 個核苷酸。現在，以肌營養不良基因為例，我們發現核苷酸數量約為 2.0 x ，大約 200,000,000 個核苷酸。
現在，內含子。稱為內含子的 DNA 的非編碼區域，意思是“插入序列”。內含子構成了基因核苷酸序列的大部分。編碼區域稱為外顯子，意思是“表達序列”。它們構成 DNA 核苷酸進度的少數，並指導細胞車間透過氨基酸形成蛋白質。
透過蛋白質，實現遺傳資訊的表達。特別是酶。即使在古代，人們也很好地理解和利用了酶。酶催化合成型別的化學反應，即細胞食物的構建，以及分解型別的化學反應，即食物的分解。這兩個過程統稱為代謝。此外，關於蛋白質，我們還能補充什麼？
我們還可以說，蛋白質是由氨基酸製成的異聚合物的濃縮物。在合成天然蛋白質時使用 20 種氨基酸。很明顯，蛋白質可能包含許多，實際上，數百個氨基酸沉澱物。從氨基酸組合可以製造多少種不同的蛋白質，數量實際上是無限的。數學解釋得很好。因此，存在一組不同的蛋白質，其形式和功能可以透過下面解釋的編碼系統實現。
遺傳資訊單向流動，從 DNA 到蛋白質，以信使 RNA (mRNA) 為中間體。首先，DNA 將遺傳資訊編碼到 RNA 分子中。這稱為資訊的轉錄 (TC)。然後資訊被轉換為蛋白質，這裡稱為翻譯 (TL)。正是這種資訊流的概念被稱為分子生物學的中心法則。中心法則是我們對基因表達探索中的基本主題。
為了完善圖景，我們可以新增資訊流的另外兩個方面。我們可以新增遺傳物質的複製，它發生在細胞分裂之前。並且在這種情況下，DNA 代表複製過程，——DNA 轉移。因此，在這種情況下，它被稱為 DNA 複製。但在一些病毒中，RNA 而不是 DNA 是它們的遺傳物質，我們談論的是逆轉錄 (RT)。透過這種轉錄，我們獲得了一個 DNA 分子，它是病毒 RNA 基因組的副本。
換句話說，遺傳資訊，無論是歷史上的世界範圍內的追蹤（Narby，1998）還是特別分配給古代非洲（Siangla，1997），都涉及基因表達。DNA 和 RNA 都是多核苷酸，其中核苷酸是單體——構建單元，由三個基本亞基組成，稱為含氮鹼基、糖和磷酸。遺傳資訊包含在 DNA 中。DNA 中的遺傳密碼錶達了四種鹼基的多核苷酸字母表與 20 種氨基酸之間的聯絡。在親本 DNA 分子的一個鏈中，嚴格地規定了蛋白質生產的氨基酸序列。
在接下來的幾篇帖子中，我們將討論對信使 RNA 鹼基序列指導的氨基酸序列聚合的相對詳細的理解。
目前，讓我們注意到蛋白質合成是遺傳資訊的表達。正如我們所說，蛋白質合成是製造蛋白質的細胞過程，它涉及兩個主要過程：轉錄和翻譯。這兩個過程意味著合成的方向分別是從 DNA 到 RNA，然後從 RNA 到蛋白質。這對所有生物都是真的嗎？
是的。除了少數例外，這些例外發生線上粒體中，如上所述，一些病毒成為這一順序的例外，因為在它們的遺傳物質中，它們有 RNA 而不是 DNA 作為它們的初始資訊來源。然而，事實是，在所有生物體中，將信使 RNA 中的核苷酸序列與蛋白質中的氨基酸序列聯絡起來的方法（正確的遺傳密碼）是相同的。因為在給定的例外情況下，發生逆轉錄 (RT)。考慮到病毒轉錄的例子，我們得到 DNA 分子資訊從病毒 RNA 的基因組中複製。
基於轉錄過程提供的線索，我們可以很容易地看到，三個核苷酸的意義密碼子表示每個氨基酸。例如，UUU 指定苯丙氨酸，UCU 指定絲氨酸，GCA 指定丙氨酸。但 UAC 和 UAU 都指定酪氨酸。在研究黑色素時擴充套件細胞生物學時，我們將更多地談論這種酪氨酸。
這裡還有其他方法可以瞭解遺傳密碼的剩餘三個屬性。一個是連續屬性。使用此屬性，密碼子不重疊，同時它們也不被間隔物隔開。另一個是簡併屬性，其中有多個密碼子用於某些氨基酸，如上段的酪氨酸所示。最後，還有不含糊屬性。使用這種不含糊的遺傳密碼，每個密碼子只指定一個氨基酸。