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技術(shù)文章

DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)特征

點(diǎn)擊次數(shù):3044 發(fā)布時(shí)間:2011-5-9

(1)主鏈(backbone):由脫氧核糖和磷酸基通過(guò)酯鍵交替連接而成。主鏈有二條,它們似"麻花狀繞一共同軸心以右手方向盤(pán)旋, 相互平行而走向相反形成雙螺旋構(gòu)型。主鏈處于螺旋的外則,這正好解釋了由糖和磷酸構(gòu)成的主鏈的親水性。 所謂雙螺旋就是針對(duì)二條主鏈的形狀而言的。

(2)堿基對(duì)(base pair):堿基位于螺旋的內(nèi)則,它們以垂直于螺旋軸的取向通過(guò)糖苷鍵與主鏈糖基相連。同一平面的堿基在二條主鏈間形成堿基對(duì)。配對(duì)堿基總是A與T和G與C。堿基對(duì)以氫鍵維系,A與T 間形成兩個(gè)氫鍵。 DNA結(jié)構(gòu)中的堿基對(duì)與Chatgaff的發(fā)現(xiàn)正好相符。從立體化學(xué)的角度看,只有嘌呤與嘧啶間配對(duì)才能滿足螺旋對(duì)于堿基對(duì)空間的要求, 而這二種堿基對(duì)的幾何大小又十分相近,具備了形成氫鍵的適宜鍵長(zhǎng)和鍵角條件。 每對(duì)堿基處于各自自身的平面上,但螺旋周期內(nèi)的各堿基對(duì)平面的取向均不同。堿基對(duì)具有二次旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性的特征,即堿基旋轉(zhuǎn)180°并不影響雙螺旋的對(duì)稱(chēng)性。 也就是說(shuō)雙螺旋結(jié)構(gòu)在滿足二條鏈堿基互補(bǔ)的前提下,DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)產(chǎn)并不受限制。這一特征能很好的闡明DNA作為遺傳信息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。小溝位于雙螺旋的互補(bǔ)鏈之間,而大溝位于相毗鄰的雙股之間。這是由于連接于兩條主鏈糖基上的配對(duì)堿基并非直接相對(duì), 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(nèi)的堿基對(duì)中的N 和O 原子朝向分子表面。

(4)結(jié)構(gòu)參數(shù):螺旋直徑2nm;螺旋周期包含10對(duì)堿基;螺距3.4nm;相鄰堿基對(duì)平面的間距0.34nm。

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