DNA由4种主要的脱氧核苷酸(dAMP、dGMP、dCMT和dTMP)通过3′,5′-磷酸二酯键连接而成。它们的组成和排列不同,显示不同的生物功能,如编码功能、复制和转录的调控功能等。排列的变异可能产生一系列疾病。
在细胞内,DNA能组织成染色体结构,整组染色体则统称为基因组。染色体在细胞分裂之前会先行复制,此过程称为DNA复制。对真核生物,如动物、植物及真菌而言,染色体是存放于细胞核内;对于原核生物而言,如细菌,则是存放在细胞质中的类核里。染色体上的染色质蛋白,如组织蛋白,能够将DNA组织并压缩,以帮助DNA与其他蛋白质进行交互作用,进而调节基因的转录。
DNA是由脱氧核苷酸的单体聚合而成的聚合体。
DNA的单体称为脱氧核苷酸,每一种脱氧核苷酸由三个部分所组成:一分子含氮碱基+一分子五碳糖(脱氧核糖)+一分子磷酸根,DNA都是由C、H、O、N、P五种元素组成的。
脱氧核糖核酸(DNA,为英文Deoxyribonucleic acid的缩写),又称去氧核糖核酸,是染色体的主要化学成分,同时也是组成基因的材料有时被称为“遗传微粒”,因为在繁殖过程中,父代把它们自己DNA的一部分复制传递到子代中,从而完成性状的传播aDNA是由核酸的单体聚合而成的聚合体b每一种核酸由三个部分所组成:一分子含氮盐基+一分子五碳糖(脱氧核糖)+一分子磷酸根c核酸的含氮盐基又可分为四类:鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)、腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C) dDNA的四种含氮盐基组成具有物种特异性即四种含氮盐基的比例在同物种不同个体间是一致的,但再不同物种间则有差异
DNA就是脱氧核糖核酸(英语:Deoxyribonucleicacid,缩写为DNA)由含氮的碱基+脱氧核糖+磷酸组成。
DNA分子结构中,两条多脱氧核苷酸链围绕一个共同的中心轴盘绕,构成双螺旋结构。脱氧核糖-磷酸链在螺旋结构的外面,碱基朝向里面。两条多脱氧核苷酸链反向互补,通过碱基间的氢键形成的碱基配对相连,形成相当稳定的组合。
脱氧核糖核酸(DNA)是生物细胞内携带有合成RNA和蛋白质所必需的遗传信息的一种核酸,是生物体发育和正常运作必不可少的生物大分子。DNA中的核苷酸中碱基的排列顺序构成了遗传信息。
该遗传信息可以通过转录过程形成RNA,然后其中的mRNA通过翻译产生多肽,形成蛋白质。在细胞分裂之前,DNA复制过程复制了遗传信息,这避免了在不同细胞世代之间的转变中遗传信息的丢失。在真核生物中,DNA存在于细胞核内称为染色体的结构中。在没有细胞核的其它生物中,DNA要么存在于染色体中要么存在于其它组织(细菌有单环双链DNA分子,而病毒有DNA或RNA基因组)。
在染色体中,染色质蛋白如组蛋白、共存蛋白和凝聚蛋白将DNA在一个有序的结构中。这些结构指导遗传密码和负责转录的蛋白质之间的相互作用,有助于控制基因的转录。
A:脱氧腺嘌呤核苷酸(简称脱氧腺苷),T:脱氧胸腺嘧啶核苷酸(简称脱氧胸苷)。C:脱氧胞嘧啶核苷酸(简称脱氧胞苷),G:脱氧鸟嘌呤核苷酸(简称脱氧鸟苷)。
A:脱氧腺嘌呤核苷酸(简称脱氧腺苷),T:脱氧胸腺嘧啶核苷酸(简称脱氧胸苷)。C:脱氧胞嘧啶核苷酸(简称脱氧胞苷),G:脱氧鸟嘌呤核苷酸(简称脱氧鸟苷)。
基因信息是通过碱基对来表现的。一个基因通常用两个字母来表示,一个是来自父亲的,一个来自母亲。这里应当是三个不同位置的基因信息。第一个位置是AA,称之为纯合基因,来自父亲的和来自母亲的是一样的;AC和AG表明来自父亲和来自母亲的是不同的。人体是由30亿个信息单位组成的,这30亿个信息单位,基本上只有四种,即A,G,C,T,分别代表四种核苷酸,即DNA的组成成分。
DNA是一种长链聚合物,组成单位称为脱氧核苷酸,而糖类与磷酸分子借由酯键相连,组成其长链骨架。每个糖分子都与四种碱基里的其中一种相接,这些碱基沿着DNA长链所排列而成的序列,可组成遗传密码,是蛋白质氨基酸序列合成的依据。读取密码的过程称为转录,是以DNA双链中的一条为模板复制出一段称为RNA的核酸分子。多数RNA带有合成蛋白质的讯息,另有一些本身就拥有特殊功能,例如rRNA、snRNA与siRNA。 在细胞内,DNA能组织成染色体结构,整组染色体则统称为基因组。染色体在细胞分裂之前会先行复制,此过程称为DNA复制。对真核生物,如动物、植物及真菌而言,染色体是存放于细胞核内;对于原核生物而言,如细菌,则是存放在细胞质中的类核里。染色体上的染色质蛋白,如组织蛋白,能够将DNA组织并压缩,以帮助DNA与其他蛋白质进行交互作用,进而调节基因的转录。
佛朗西斯·克里克所绘 最早的DNA双螺旋草图
最早分离出DNA的弗雷德里希·米歇尔是一名瑞士医生,他在1869年,从废弃绷带里所残留的脓液中,发现一些只有显微镜可观察的物质。由于这些物质位于细胞核中,因此米歇尔称之为“核素”(nuclein)。到了1919年,菲巴斯·利文进一步辨识出组成DNA的碱基、糖类以及磷酸核苷酸单元[3],他认为DNA可能是许多核苷酸经由磷酸基团的联结,而串联在一起。不过他所提出概念中,DNA长链较短,且其中的碱基是以固定顺序重复排列。1937年,威廉·阿斯特伯里完成了第一张X光绕射图,阐明了DNA结构的规律性。1928年,弗雷德里克·格里菲斯从格里菲斯实验中发现,平滑型的肺炎球菌,能转变成为粗糙型的同种细菌,方法是将已死的平滑型与粗糙型活体混合在一起。这种现象称为“转型”。但造成此现象的因子,也就是DNA,是直到1943年,才由奥斯瓦尔德·埃弗里等人所辨识出来。1953年,阿弗雷德·赫希与玛莎·蔡斯确认了DNA的遗传功能,他们在赫希-蔡斯实验中发现,DNA是T2噬菌体的遗传物质。 剑桥大学里一面纪念克里克与DNA结构的彩绘窗。到了1953年,当时在卡文迪许实验室的詹姆斯·沃森与佛朗西斯·克里克,依据伦敦国王学院的罗莎琳·富兰克林所拍摄的X光绕射图及相关资料,提出了最早的DNA结构精确模型,并发表于《自然》期刊。五篇关于此模型的实验证据论文,也同时以同一主题发表于《自然》。其中包括富兰克林与雷蒙·葛斯林的论文,此文所附带的X光绕射图,是沃森与克里克阐明DNA结构的关键证据。此外莫里斯·威尔金斯团队也是同期论文的发表者之一。富兰克林与葛斯林随后又提出了A型与B型DNA双螺旋结构之间的差异。1962年,沃森、克里克以及威尔金斯共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。克里克在1957年的一场演说中,提出了分子生物学的中心法则,预测了DNA、RNA以及蛋白质之间的关系,并阐述了“转接子假说”(即后来的tRNA)。1958年,马修·梅瑟生与富兰克林·史达在梅瑟生-史达实验中,确认了DNA的复制机制[16]。后来克里克团队的研究显示,遗传密码是由三个碱基以不重复的方式所组成,称为密码子。这些密码子所构成的遗传密码,最后是由哈尔·葛宾·科拉纳、罗伯特·W·霍利以及马歇尔·沃伦·尼伦伯格解出[17]。为了测出所有人类的DNA序列,人类基因组计划于1990年代展开。到了2001年,多国合作的国际团队与私人企业塞雷拉基因组公司,分别将人类基因组序列草图发表于《自然》与《科学》两份期刊。
DNA的结构目前一般划分为一级结构、二级结构、三级结构、四级结构四个阶段。 1 DNA的一级结构是指构成核酸的四种基本组成单位——脱氧核糖核苷酸(核苷酸),通过3',5'-磷酸二酯键彼此连接起来的线形多聚体,以及起基本单位-脱氧核糖核苷酸的排列顺序。 每一种脱氧核糖核苷酸由三个部分所组成:一分子含氮碱基+一分子五碳糖(脱氧核糖)+一分子磷酸根。核酸的含氮碱基又可分为四类:腺嘌呤(adenine,缩写为A),胸腺嘧啶(thymine,缩写为T),胞嘧啶(cytosine,缩写为C)和鸟嘌呤(guanine,缩写为G)。DNA的四种含氮碱基组成具有物种特异性。即四种含氮盐基的比例在同物种不同个体间是一致的,但再不同物种间则有差异。 DNA的四种含氮碱基比例具有奇特的规律性,每一种生物体DNA中 A=T ,C=G 查哥夫(Chargaff)法则。 2 DNA的二级结构是指两条脱氧多核苷酸链反向平行盘绕所形成的双螺旋结构。DNA的二级结构分为两大类:一类是右手螺旋,如A-DNA、B-DNA、C-DNA、D-DNA等;另一类是左手双螺旋,如Z-DNA。詹姆斯·沃森与佛朗西斯·克里克所发现的双螺旋,是称为B型的水结合型DNA,在细胞中最为常见(如图)。也有的DNA为单链,一般见于原核生物,如大肠杆菌噬菌体φX174、G4、M13等。有的DNA为环形,有的DNA为线形。3 DNA的三级结构是指DNA中单链与双链、双链之间的相互作用形成的三链或四链结构。如H-DNA或R-环等三级结构。 4 核酸以反式作用存在(如核糖体、剪接体),这可看作是核酸的四级水平的结构。 5 此外,DNA的拓扑结构也是DNA存在的一种形式。DNA的拓扑结构是指在DNA双螺旋的基础上,进一步扭曲所形成的特定空间结构。超螺旋结构是拓扑结构的主要形式,塔可以分为正超螺旋和负超螺旋两类,在相应条件下,它们可以相互转变。
编辑本段DNA复制方式
在双螺旋的DNA中,分子链是由互补的核苷酸配对组成的,两条链依靠氢链结合在一起。由于氢链链数的限制,DNA的碱基排列配对方式只能是A对T(由两个氢键相连)或C对G(由三个氢链相连)。因此,一条链的碱基序列就可以决定了另一条的碱基序列,因为每一条链的碱基对和另一条链的碱基对都必须是互补的。在DNA复制时也是采用这种互补配对的原则进行的:当DNA双螺旋被展开时,每一条链都用作一个模板,通过互补的原则补齐另外的一条链,即半保留复制。分子链的开头部分称为3'端而结尾部分称为5'端,这些数字表示脱氧核糖中的碳原子编号。
DNA是大分子高分子聚合物,DNA溶液为高分子溶液,具有很高的粘度。DNA对紫外线有吸收作用,当核酸变性时,吸光值升高;当变性核酸可复性时,吸光值又会恢复到原来水平。温度、有机溶剂、酸碱度、尿素、酰胺等试剂都可以引起DNA分子变性,即使得DNA双键间的氢键断裂,双螺旋结构解开。
atcgu分别是腺嘌呤,胸腺嘧啶,胞嘧啶,鸟嘌呤,尿嘧啶。
脱氧核糖核酸是DNA的组成成份,脱氧后分子式少一个氧原子。碱基在化学中本是“碱性基团”的简称,有机物中大部分的碱性基团都含有N(氮)原子,称为含氮碱基,氨基(-NH2)是最简单的含氮碱基。碱基,在生物化学中又称核碱基、含氮碱基。
atcgu介绍:
atcgu分别是腺嘌呤,胸腺咤啶,胞羲啶,鸟嘌呤,尿咤啶,脱氧核糖核酸是DNA的组成成份,脱氧后分子式少—个氧原子。
碱基在化学中本是“碱性基团"的简称,有机物中大部分的碱性基团都含有N(氢)原子,称为含氢碱基,氨基(-NH2)是最简单的含氢碱基。
碱基,在生物化学中又称核碱基、含氢碱基,是形成核苷的含氢化合物,核苷又是核苷酸的组分。碱基、核苷和核苷酸等单体构成了核酸的基本构件。
核碱基间可以形成碱基对,且彼此堆叠,所以,它们是长链螺旋结构,例如核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分。
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