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1 # 朱朝陽的數學題
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2 # 富春一凡
DNA雙螺旋結構包括三點:
1. 由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈構成雙螺旋結構。
2. 磷酸和脫氧核糖交替排列,在外側構成構成骨架,鹼基排列在內側。
3. 兩條鏈的鹼基間能過氫鍵形成鹼基對,鹼基對之間遵循鹼基互補配對規律(A和T;G和C)。
脫氧核糖核酸又稱去氧核糖核酸,是一種生物大分子,可組成遺傳指令,引導生物發育與生命機能運作。主要功能是資訊儲存,可比喻為“藍圖”或“食譜”。其中包含的指令,是建構細胞內其他的化合物,如蛋白質與核糖核酸所需。帶有蛋白質編碼的DNA片段稱為基因。
特點:
1、主鏈(backbone)
由脫氧核糖和磷酸基透過酯鍵交替連線而成。主鏈有二條,它們似“麻花狀”繞一共同軸心以右手方向盤旋, 相互平行而走向相反形成雙螺旋構型。主鏈處於螺旋的外則,這正好解釋了由糖和磷酸構成的主鏈的親水性。DNA外側是脫氧核糖和磷酸交替連線而成的骨架。所謂雙螺旋就是針對二條主鏈的形狀而言的。
2、鹼基對(base pair)
鹼基位於螺旋的內則,它們以垂直於螺旋軸的取向透過糖苷鍵與主鏈糖基相連。同一平面的鹼基在二條主鏈間形成鹼基對。配對鹼基總是A與T和G與C。鹼基對以氫鍵維繫,A與T 間形成兩個氫鍵,G與C間形成三個氫鍵。DNA結構中的鹼基對與Chatgaff的發現正好相符。從立體化學的角度看,只有嘌呤與嘧啶間配對才能滿足螺旋對於鹼基對空間的要求, 而這二種鹼基對的幾何大小又十分相近,具備了形成氫鍵的適宜鍵長和鍵角條件。每對鹼基處於各自自身的平面上,但螺旋週期內的各鹼基對平面的取向均不同。鹼基對具有二次旋轉對稱性的特徵,即鹼基旋轉180°並不影響雙螺旋的對稱性。 也就是說雙螺旋結構在滿足二條鏈鹼基互補的前提下,DNA的一級結構產並不受限制。這一特徵能很好的闡明DNA作為遺傳資訊載體在生物界的普遍意義。
3、大溝和小溝
大溝和小溝分別指雙螺旋表面凹下去的較大溝槽和較小溝槽。小溝位於雙螺旋的互補鏈之間,而大溝位於相毗鄰的雙股之間。這是由於連線於兩條主鏈糖基上的配對鹼基並非直接相對,從而使得在主鏈間沿螺旋形成空隙不等的大溝和小溝。在大溝和小溝內的鹼基對中的N和O原子朝向分子表面。
4、結構引數
螺旋直徑2nm;螺旋週期包含10對鹼基;螺距3.4nm;相鄰鹼基對平面的間距0.34nm。