什麼是基因，染色體，DNA以及RNA?

在分子生物愈來愈重要的今日，以前學校老師教的那些基本常識都還記得嗎? 來複習一下吧!

l   染色體, DNA與基因的關係: 
細胞內有細胞核 à 一個細胞核裡有23對染色體 à 染色體解開後，是雙股的DNA，DNA為去氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid）à 帶有蛋白質編碼的DNA片段稱為基因 à基因是遺傳指令的基本單位

²  一個人身上的每個細胞都有相同的基因，因此犯罪現場可以用犯人遺留下來的細胞來檢測基因

染色體, DNA與基因的關係

         

l   DNA與RNA的關係: 
DNA經由轉錄 (Transcription) 製造RNA，RNA經由轉譯 (Translation) 製造蛋白質

DNA與RNA的關係

l   基因名詞解釋:

²  轉錄Transcription: 依循核苷酸鹼基配對原則，以任一DNA為模板，合成一條與之互補的RNA副本的過程

²  剪輯Splicing: 是一種基因重組現象，在分子生物學中，主要是指細胞核內基因資訊在轉錄過程中或是在轉錄過後的一種修飾，即移除內含子 (intron)及合併外顯子 (exon)

Splicing (圖片來源: https://zh.wikipedia.org/wiki/RNA%E5%89%AA%E6%8E%A5)

²  轉譯Translation: 從RNA到合成蛋白質的這個過程，稱為轉譯。

²  核糖體: 主要成分是相互纏繞的RNA（稱為「核糖體RNA」，ribosomal RNA，簡稱「rRNA」）和蛋白質（稱為「核糖體蛋白質」，ribosomal protein，簡稱「RP」）。核糖體是細胞內蛋白質合成的場所，能讀取mRNA核苷酸序列所包含的遺傳資訊，並使之轉化為蛋白質中胺基酸的序列資訊以合成蛋白質。
核糖體在細胞中負責完成由RNA到蛋白質這一過程，此過程在生物學中被稱為「轉譯」。在進行轉譯前，核糖體小次單元會先與從細胞核中轉錄得到的信使RNA（messenger RNA，簡稱「mRNA」）結合，再結合核糖體大次單元構成完整的核糖體之後，便可以利用細胞質基質中的轉運RNA（transfer RNA，簡稱「tRNA」）運送的胺基酸分子合成多肽。當核糖體完成對一條mRNA單鏈的轉譯後，大小次單元會再次分離。

²  Messenger RNA (mRNA): 攜帶遺傳訊息從基因到核糖體，為細胞中在蛋白質合成時做為模板的RNA型式

²  Transfer RNA (tRNA): 細胞中的小分子RNA，攜帶氨基酸給核糖體進行蛋白質合成，每種tRNA祇能帶特定一種氨基酸

²  Ribosomal RNA (rRNA): 為核糖體的結構成分，也是細胞中含量最多的一種RNA，參與蛋白質的合成

²  複製DNA: 依核苷酸循鹼基配對原則，以原有的DNA分子為模板，再合成出一條新的DNA分子的過程。雙螺旋的兩股會分開，分別充當模板，各合成一條互補的新鏈，結果得到兩個完全一樣的DNA分子。此種複製方式稱為半保留複製

l   DNA是什麼?

²  雙股結構，由四個鹼基所組成，分別為腺嘌呤（Adenine, A）、鳥嘌呤（Guanine, G）、胞嘧啶（Cytosine, C）和胸腺嘧啶（Thymine, T）

u  A與T配對，C與G配對

l   RNA是什麼?

²  單股結構，由四個鹼基所組成，分別為腺嘌呤（Adenine, A）、鳥嘌呤（Guanine, G）、胞嘧啶（Cytosine, C）和尿嘧啶（Uracil, U），U是未甲基化的T

u  A與U配對，C與G配對  

²  RNA的分子結構不穩定，容易水解

基因檢測是什麼?
基因檢測是通過人體的細胞(如血液、體液或其它細胞)，對DNA進行檢測的技術，是取被測者的細胞，擴增其基因信息後，通過檢測儀器，對被測者細胞中的DNA分子信息作檢測，使人們能了解自己的基因信息，預知身體患疾病的風險

基因治療（gene therapy）是什麼?
簡而言之就是將基因當作藥物來治療疾病。即應用DNA重組(DNA recombination)及基因轉殖(gene transfection)的技術，將正常功能的外源基因插入患者的細胞，稱為標靶細胞(target cell)或受體細胞(receptor cell)，藉由基因重組技術正確地嵌入染色體以替換或補償原來缺陷或異常的基因，使得細胞可轉譯出正常表現的蛋白質且能長期穩定地持續表現，以弭補原來之缺陷基因所欠缺表現的蛋白質