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dna分子结构是双螺旋结构的生物大分子,基本组成单位是脱氧核糖核苷酸。
dna的概念:
dna由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物。脱氧核苷酸由碱基、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。
组成:
dna是由重复的核苷酸单元组成的长聚合物,链宽2.2到2.6纳米,每个核苷酸单体长度为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核苷酸。
理化性质:
是高分子聚合物,其溶液为高分子溶液,具有很高的粘度,可被甲基绿染成绿色。dna对紫外线(260nm)有吸收作用,利用这一特性,可以对dna进行含量测定。当核酸变性时,吸光度升高,称为增色效应;当变性核酸重新复性时,吸光度又会恢复到原来的水平。
dna的生物功能:
1、基因组结构
真核生物基因组dna位于细胞核内,线粒体和叶绿体内也有dna。原核生物dna被包裹在细胞质中不含细胞膜的不规则细胞器类核中。遗传信息包含在基因中,基因是能够影响生物体表型的遗传单位。在许多物种中,只有一小部分基因组序列可以被转录和翻译。
2、转录和翻译
基因是含有能够影响生物体表型特征的遗传信息的dna序列。基因内的dna碱基序列作为模板可以合成RNA分子,在大多数情况下,RNA分子被翻译成多肽,最终称为蛋白质。将基因的核苷酸序列复制到RNA链中的过程称为转录,由RNA聚合酶催化发生。
3、遗传密码
遗传密码是一组规则,将dna或RNA序列以三个核苷酸为一组的密码子转译为蛋白质的氨基酸序列,以用于蛋白质合成。密码子由mRNA上的三个核苷酸的序列组成,每三个核苷酸与特定氨基酸相关。例如,三个重复的胸腺嘧啶(UUU)编码苯丙氨酸。
结构特点:
1、为右手双螺旋,两条链以反平行方式排列。
2、两条由磷酸和脱氧核糖形成的主链骨架位于螺旋外侧,碱基位于内侧。
3、两条链间存在碱基互补,通过氢键连系,且A=T、G ≡ C(碱基互补原则)。
4、碱基平面与螺旋纵轴接近垂直,糖环平面接近平行。
5、螺旋的螺距为3.4nm,直径为2nm,相邻两个碱基对之间的垂直距离为0.34nm,每圈螺旋包含10个碱基对。
DNA二级结构的稳定作用力:
1、两条多核苷酸链间的互补碱基对之间的氢键。
2、碱基对疏水的芳香环堆积所产生的疏水作用力,以及堆积的碱基对间的范德华力。
3、磷酸集团上的负电荷与介质中的阳离子化合物之间形成的盐键。
扩展资料:
DNA双螺旋的碱基位于双螺旋内侧,磷酸与糖基在外侧,通过磷酸二酯键相连,形成核酸的骨架。碱基平面与假想的中心轴垂直,糖环平面则与轴平行,两条链皆为右手螺旋。
DNA的脆弱性意味着电子能量能够摧毁这种单链,因此这种螺旋结构只能够通过DNA“绳索”进行观察,这些细小的遗传物质绳索是由几条缠绕的绳索组成的。电子束能够辨认出这种DNA绳索。
根据的数据仅有三条:第一条是当时已广为人知的,即DNA由6种小分子组成:脱氧核糖,磷酸和4种碱基(A、G、T、C),由这些小分子组成了4种核苷酸,这4种核苷酸组成了DNA。第二条证据是最新的,弗兰克林得到的衍射照片表明,DNA是由两条长链组成的双螺旋,宽度为20埃。第三条证据是最为关键的。
美国生物化学家埃尔文·查戈夫测定DNA的分子组成,发现DNA中的4种碱基的含量并不是传统认为的等量的,虽然在不同物种中4种碱基的含量不同,但是A和T的含量总是相等,G和C的含量也相等。
百度百科——DNA二级结构
百度百科——DNA双螺旋
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