DNA-结构,属性,类型,形式,功能

  • 脱氧核糖核酸代表脱氧核糖核酸,其是含有有机体需要发展,生活和繁殖的指令的分子。
  • 在每个细胞内都发现了这些指令,并从父母传递给他们的孩子。
  • 它是核酸,是众所周知的四种主要类型的大分子之一,这对于所有形式的生命来说是必不可少的。
  • 在核中发现DNA,在大核中的线粒体中存在少量DNA。

DNA结构

DNA结构
使用biorender.com创建
  • 1953年,詹姆斯·沃森和弗朗西斯克里克发现了DNA的结构
  • Rosalind Franklin的作品导致沃森和克里克的发现。富兰克林首次指出,DNA由两轮螺旋组成。
  • DNA的结构是双螺旋结构,因为它看起来像一个扭曲的梯子。
  • 梯子的侧面由交替的糖(Deoxyibose)和磷酸盐分子制成,而梯子的步骤由一对氮基体组成。
  • 有4种类型的氮碱腺嘌呤(A)胸腺嘧啶(T)胞苷(g)胞嘧啶(c)DNA配对。氮碱具有特定的配对图案。
  • 发生配对模式是因为腺嘌呤的量等于胸腺量;鸟嘌呤的量等于胞嘧啶的量。该对通过氢键在一起。

DNA的详细结构和组成

DNA的详细结构和组成

图像来源:复方兴趣

  • DNA是双链螺旋。这是每个DNA分子由两个彼此卷绕的生物聚合物股线组成以形成双螺旋结构。这两个DNA链称为多核苷酸,因为它们由称为核苷酸的更简单的单体单元制成。
  • 每条股线有5'次(用磷酸盐组)和3'(用羟基)。
  • 股线是反平行的,这意味着一条股线在5'TO 3'中延伸,而另一个股线在3'至5'方向上运行。
  • 两条股通过氢键在一起并彼此互补。
  • 基本上,DNA由脱氧核糖核苷酸组成。
  • 脱氧核糖核苷酸由3 ' - 5 '磷酸二酯键连接在一起。
  • 构成脱氧核糖核苷酸的含氮碱包括腺嘌呤,胞嘧啶,胸腺嘧啶和鸟嘌呤。
  • 股线的互补是由于含氮基础的性质。碱腺嘌呤总是通过两个氢键和胞嘧啶在相对股线上与胸腺嘧啶(A-T)相互作用,并且胞嘧啶总是通过相对股线上的三个氢键与鸟嘌呤(C-G)相互作用。
  • 通过氢键和碱之间的氢粘合和疏水相互作用稳定螺旋形状。
  • 双螺旋直径为2nm,双螺旋结构以3.4nm的间隔重复,其对应于十个碱基对。

DNA的主要和次要凹槽

  • 由于DNA的双螺旋性质,分子具有两个不对称的凹槽。一个凹槽小于另一个凹槽。
  • 该不对称性是磷酸盐,糖和基部基团之间的键合的几何构型的结果,其迫使基团以120度角在120度而不是180度。
  • 较大的凹槽被称为主要凹槽,当骨架相距较远时发生;虽然较小的较小的凹槽,但在它们靠近时发生。
  • 由于主要和次要凹槽暴露碱的边缘,因此可以使用凹槽来告诉特异性DNA分子的碱基序列。
  • 这种识别的可能性至关重要,因为蛋白质必须能够识别在其上结合的特定DNA序列,以便进行身体和细胞的适当功能。

DNA的性质

  • DNA螺旋可以是右手或左手。但是具有右手螺旋的DNA的B - 构象是最稳定的。
  • 在加热两条DNA彼此分离和冷却时,再次冷却这些杂交。
  • 两条链完全分离的温度称为熔化温度(Tm)。熔化温度对于每种特定序列特异。
  • 具有较高熔点的DNA样品必须具有更多的C-G含量,因为C-G对具有3个氢键。
  • 沿DNA分子的碱基序列对所有生物体中的每种蛋白质中的氨基酸序列编码。

DNA的类型

真核生物如动物,植物和真菌,将其大部分DNA储存在细胞核内,并在细胞器中的一些DNA,如线粒体。

基于DNA的位置:

核DNA

  • 位于真核生物细胞的核内。
  • 通常每个细胞有两个副本。
  • 核DNA染色体的结构是线性的,具有开放末端,包括含有3亿核苷酸的46染色体。
  • 核DNA是二倍体,通常来自两个父母的DNA。核DNA的突变率小于0.3%。

线粒体DNA

  • 线粒体DNA位于线粒体中。
  • 每个单元格包含100-1,000份。
  • 线粒体DNA染色体通常具有闭合,圆形结构,并在人中含有例如16,569个核苷酸。
  • 线粒体DNA是单倍体,只来自母亲。
  • 线粒体DNA的突变率通常高于核DNA。

DNA的形式

DNA的形式

  • 大多数DNA是经典的Watson-Cric模型,简单地称为B-DNA或B形DNA。
  • 在某些情况下,发现不同形式的DNA被发现如A-DNA,Z-DNA,C-DNA,D-DNA,E-DN​​A。
  • 这种形式的这种偏差是基于它们的结构多样性。
  1. B-DNA

最常见的,最初推导于DNA纤维钠盐的X射线衍射,在92%相对湿度下。

  1. A-DNA

最初是通过在75%相对湿度下分析DNA纤维的X射线衍射。

  1. Z-DNA

左手双螺旋结构向左侧的左侧缠绕。

  1. C-DNA

形成在66%的相对湿度和Li +和Mg 2 +离子存在下。

  1. D-DNA

罕见的变体,每个螺旋转向8个碱基对,结构形成缺乏鸟嘌呤。

  1. e-DNA

延伸或偏心DNA。

DNA的功能

DNA在大多数生物体中具有至关重要的作用。它携带从细胞到细胞的遗传信息,并从一代到生成。

因此,其主要功能包括:

  • 存储遗传信息
  • 引导蛋白质合成
  • 确定遗传编码
  • 直接负责代谢活动,进化,遗传和分化。

它是一个稳定的分子,并在更长的时间内保持更复杂的信息。

参考文献

  1. http://www.differingbetween.net/science/difference-between-mitochondrial-dna-dna-and-nuclear-dna/
  2. https://en.wikibooks.org/wiki/structural_biochemisty/nucleic_acid/dna/dna_structure#major_and_minor_grooves.
  3. https://en.wikipedia.org/wiki/nuclear_dna.
  4. https://www.slideshare.net/vinithaunnikrishnan16/borms-of-dna-49312507
  5. David Hames和Nigel Hooper(2005)。生物化学。第三次。泰勒&弗朗西斯集团:纽约。
  6. Bailey,W. R.,Scott,E.G,FineGold,S. M.,B和Baron,J.(1986)。Bailey和斯科特的诊断微生物学。圣路易斯:Mosby。

DNA-结构,属性,类型和功能

3关于“DNA结构,性质,类型,形式,功能”的思考

发表评论

本网站使用AkisMet减少垃圾邮件。了解如何处理您的评论数据