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脱氧核糖核酸

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'''脱氧核糖核酸''' (英文DeoxyriboNucleic Acid 又称为DNA 缩写为DNA) 生物细胞内含有 染色体 四种生物大 主要组成部 子之一核酸 。基因是DNA双螺旋上面 一种。 DNA 携带有 合成RNA 遗传信息的功能片段。DNA具有双螺旋结构 蛋白质所必需 半保留复制 结构特点。是含特定 遗传信息 的核苷酸序列 ,是 遗传 体发育和正常运作必不可少 最小功能单位。多数 生物 大分子。 DNA由脱氧核苷酸组成 大分子聚合物。脱氧核苷酸 基因 碱基、 脱氧核糖 和磷 酸构成。 其中碱基有4种:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。 DNA 分子结构中,两条多 临床上 脱氧核 糖核 链围绕一个共同的中心轴盘绕 检查可用于身份鉴定 构成双螺旋结构 如通过DNA分析来进行亲子鉴定 <ref>[https://www.youlai.cn/ask/1345596.html 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 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。是什么],有来医生网,2018-11-28</ref>
=='''基本信息'''==
=='''简介'''==
脱氧核糖核酸 (DNA) 核酸的一类,是多数 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 物质,因分子中含有脱氧核糖而得名。脱氧核糖 核酸 生物体发育和正常运作必不可少 以核苷酸为单位聚合而成 生物大 分子 [1] 化合物
DNA中 构成脱氧核糖核酸 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 也有相应的4种 然后其中的mRNA通过翻译产生多肽 即腺嘌呤核苷酸、鸟嘌呤核苷酸 形成蛋白质 胸腺嘧啶核苷酸和胞嘧啶核苷酸
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 1953年美国 转变中遗传信息 华生(Watson)与英国 丢失。 在真 克里克(Crick)提出脱氧 生物中,DNA存在于细胞 内称为染色体 双螺旋 结构 中。在没有细胞 模型,推测脱氧 糖核酸 其它生物中,DNA要么存在于染色体中要么存在 特异性决定 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 核苷酸的 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
1958年克里克又提出中心法则,其内容包括: 1、遗传信息包含在脱氧核糖核酸的碱基序列中。遗传信息代代相传是通过增殖过程中脱氧核糖核酸分子的准确复制,因而DNA所含的遗传信息完整地传递到新的DNA中去,从而保证每一脱氧核糖核酸分子的核苷酸顺序的恒定性。 2、脱氧核糖核酸的遗传信息通过转录、翻译决定了蛋白质的氨基酸序列。而生物性状是由蛋白质(或酶)所决定的。 3、遗传信息一旦进入蛋白质,便不能再传出。脱氧核糖核酸分子特别大,其分子量约为106-109。脱氧核糖核酸几乎集中在核内的染色体上。<ref>[https://www.chemicalbook.com/NewsInfo_11859.htm 脱氧核糖核酸的生理功能],化学信息网,2019/11/15</ref>==''' 发现 历史'''==
DNA最初是由瑞士生物化学家弗里德里希·米歇尔(Friedrich Miescher)1869年从手术绷带的脓液中分离出来的,由于这种微观物质位于细胞核中,当时被称为核蛋白(nuclein) [2] 。
1919年,Phoebus Levene确定了DNA由含氮碱基,糖和磷酸盐组成的核苷酸结成 [3] 。Levene提出DNA由一条通过磷酸盐结合在一起的核苷酸组成。他确信DNA长链较短,且其中的碱基是以固定顺序重复排列。
 
1937年,William Astbury展示了第一个X射线衍射研究的结果,表明DNA具有极其规则的结构 [4] 。
1953年由Alfred Hershey和Martha Chase通过另一个经典实验得到证实DNA在遗传中的作用最终在,该实验表明噬菌体T2的遗传物质实际上是DNA,而蛋白质则是由 DNA的指令合成的 [8] 。
1953年,美国的沃森和英国的克里克提出了DNA双螺旋结构的分子模型 [9] 。
1953年,美国的沃森和英国的克里克提出了DNA双螺旋结构的分子模型 。<ref>[https://www.360kuai.com/pc/9cf03e8fed7682203?cota=4&tj_url=so_rec&sign=360_57c3bbd1&refer_scene=so_1 DNA的发现与发展],快资讯网,2019-02-28</ref> 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 [10] 。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。 1961年,哈尔·葛宾·科拉纳、罗伯特·W·霍利及马歇尔·沃伦·尼伦伯格解出这些密码子所构成的遗传密码 [11] 。==''' 组成基本结构'''==
DNA是由重复的 脱氧核糖 的基本结构 单元 组成的长聚合物,链宽2.2到2.6纳米,每个 是脱氧 核苷酸 单体长度为0.33纳米。尽管每个单体占据相当小的空间 但DNA聚合物的长度可以非常长,因为每个链可以有数百万个 它是由磷酸、D-2-脱氧 苷酸。例如,最大的人类染色体(1号染色体)含有近2.5亿个 糖和 碱基 对 [12] (腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶)组成
生物体中的DNA几乎从不作为单链存在,而是作为一对彼此紧密相关 DNA 双链,彼此交织在 起形成一个叫做双螺旋的 结构 。每个 是由 核苷酸 由可与相邻核苷 通过3′,5′-磷 共价 二酯 结合 连接而成 没有支 骨架和含氮碱基组成,两条链上 含氮碱基通过碱基互补以氢键相连。糖与含氮碱基 直线 成核苷,核苷与一个 多个磷酸基团 环形 合成为核苷酸
DNA骨架 二级 结构是 由磷酸与糖类基团交互排列而成。组成 由2条多 脱氧核糖核酸 链组成 糖类分子为环 双螺旋 的2-脱氧核糖 结构 属于五碳糖的一种。 其中 磷酸 基团上的两个氧原子分别接 和糖链 五碳糖的3号及5号碳原子上,形成磷酸双酯键。这种两 螺旋外 不对称的共价键位置 使每一条脱氧核糖核酸长链皆具方向性。双 碱基在 螺旋 中的两股核苷酸互 内侧, 氢键 反方向排列,这种排列方式称为反平行。脱氧核糖核酸链上 结合在一起呈 不对称的两末端一边叫做5'端,另一边则称3'端。脱氧核糖核酸与RNA最主要的差异之一,在于组成糖分子的不同,DNA为2-脱氧核糖,RNA则为核糖 补结构
DNA 在二级结构 基础上,可进一步扭曲形成超 螺旋 通过在两条链上存在的含氮碱基之间建立的氢键来稳定。组成DNA 四种碱基是腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G)和胸腺嘧啶(T)。所有四种碱基都具有杂环结构,但 三级 结构 上腺嘌呤和鸟嘌呤是嘌呤的衍生物,称为嘌呤碱基,而胞嘧啶和胸腺嘧啶与嘧啶有关,称为嘧啶碱基
DNA分子中平行堆积的碱基、聚合的阴离子磷酸骨架和 两条核苷酸链 沿着中心轴以相反方向相互缠绕在一起,很像一座 螺旋形 楼梯,两侧扶手是两条多核苷酸链的糖一磷基因交替 大沟和小沟构成了有机小分子与DNA相互 结合的 骨架 位点 而踏板就是碱基。DAN双螺旋是右旋螺旋。不同磷酸盐基团之间 作用 凹槽仍然暴露在外。 方式 沟宽2.2纳米 要有共价结合、剪切作用、长距组装及非共价结合等4种类型 而小沟宽1.2纳米 另外还有氢键、范德华力疏水作用等弱相互作用 两个凹槽的不同宽度决定了蛋白质对不同碱基 绝大多数 可接触性,这取决于碱基是在主沟还是 有机 沟中。 分子 与DNA的 蛋白质 作用形式为非共价结合 如转录因子 它又包括静电作用、嵌入结合和沟面结合 而且 通常 与处在大沟中 不是一种力的单独作用,而是多种作用力 碱基接触 协同作用 <ref>[https://www.chemicalbook.com/NewsInfo_11859.htm 脱氧核糖核酸的生理功能],化学信息网,2019/11/15</ref>
=='''理化性质'''==
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