Mã di truyền là gì?

Mọi người đều biết, mã điện báo là do từng nhóm bốn con số tập hợp thành. Người ta dùng 10 chữ số ả Rập 0, 1, 2, 3... 9 lấy ra trong đó 4 con số để tạo ra một chữ (trong chữ Hán). Ví dụ 0001 biểu đạt chữ "một", 6153 biểu đạt chữ "mời", cứ như vậy, các chữ thường dùng đều biểu thị bằng mã điện báo. Rõ ràng là sau khi bưu cục đối phương nhận được bức điện đó còn phải giải mã, dịch ra chữ rồi mới gửi cho người nhận.

Điều kì lạ là tính trạng di truyền của giới sinh vật cũng giống như đánh điện báo vậy, nhờ vào sự truyền dẫn mật mã đặc biệt để thực hiện, người ta gọi mật mã đặc biệt này là mã di truyền. Hơn nữa còn có một quyển mã di truyền giống như quyển mã điện báo để dịch, mã di truyền bạn thấy có gì lạ không?

Vậy mã di truyền là gì?

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!