DNA双螺旋结构是通过什么连在一起的?

作者&投稿:蒲吴 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
DNA双螺旋结构是通过什么连在一起的?~

我来说说吧,不知阁下是高中生还是大学生,如果是高中生的话,看生物必修2就解决了,课本上说的很清楚,如果是大学生的话,就可以进一步了解:
1.dna双螺旋结构特征
(1)主链(backbone):由脱氧核糖和磷酸基通过酯键交替连接而成。主链有二条,它们似"麻花状绕一共同轴心以右手方向盘旋,相互平行而走向相反形成双螺旋构型。主链处于螺旋的外则,这正好解释了由糖和磷酸构成的主链的亲水性。所谓双螺旋就是针对二条主链的形状而言的。
(2)碱基对(basepair):碱基位于螺旋的内则,它们以垂直于螺旋轴的取向通过糖苷键与主链糖基相连。同一平面的碱基在二条主链间形成碱基对。配对碱基总是a与t和g与c。碱基对以氢键维系,a与t间形成两个氢键。dna结构中的碱基对与chatgaff的发现正好相符。从立体化学的角度看,只有嘌呤与嘧啶间配对才能满足螺旋对于碱基对空间的要求,而这二种碱基对的几何大小又十分相近,具备了形成氢键的适宜键长和键角条件。每对碱基处于各自自身的平面上,但螺旋周期内的各碱基对平面的取向均不同。碱基对具有二次旋转对称性的特征,即碱基旋转180°并不影响双螺旋的对称性。也就是说双螺旋结构在满足二条链碱基互补的前提下,dna的一级结构产并不受限制。这一特征能很好的阐明dna作为遗传信息载体在生物界的普遍意义。
(3)大沟和小沟:大沟和小沟分别指双螺旋表面凹下去的较大沟槽和较小沟槽。小沟位于双螺旋的互补链之间,而大沟位于相毗邻的双股之间。这是由于连接于两条主链糖基上的配对碱基并非直接相对,从而使得在主链间沿螺旋形成空隙不等的大沟和小沟。在大沟和小沟内的碱基对中的n和o原子朝向分子表面。
(4)结构参数:螺旋直径2nm;螺旋周期包含10对碱基;螺距3.4nm;相邻碱基对平面的间距0.34nm。

1、DNA双螺旋结构包括三点
(1)由两条反向平行的长链构成
(2)磷酸和脱氧核糖构成骨架,排列在外侧,碱基排列在内侧。
(3)两条链的碱基间能过氢键形成碱基对,碱基对之间遵循碱基互补配对规律(A和T;G和C)
2、生物体内遗传信息的传递通过DNA复制实现。遗传信息就是DNA分子中碱基的排列顺序,通过DNA复制(有丝分裂间期),将遗传信息从一个细胞传到另一个细胞,实现体内遗传信息的传递。
如果从一个个体传递到子代,则是通过DNA复制(减数第一次分裂间期)

▓⊙ DNA分子携带了蛋白质氨基酸组成的信息和基因选择表达的信息。
▓⊙ 与生物学和基因表达有关的大部分信息存在于长程力所引起的低频振动,使DNA的各部分序列间进行长距离对话。
▓⊙ RNA碱解先得一2’、3’环式核苷酸中间产物,由于五元环稳定性差,很快变成2’核苷酸、3’核苷酸的混合物。
▓⊙ 碱基平面与螺旋基本上是垂直的,嘌呤环、嘧啶环上的氨基和酮基是亲水的,因而配对碱基间能形成氢键,嘌呤环、嘧啶环本身是疏水的,因而同一条链中的相邻碱基能形成一种堆积力。
▓⊙ 双螺旋中任一条链绕轴一周所升降的距离叫螺距。
▓⊙ Marmur-Dofy关系式:G+C%在30%-70%内,在0.15M NaCl+0.015M 柠檬酸钠溶液中,Tm值为:Tm=69.3+0.41(G+C)%
▓⊙ 尿素、甲酰胺由于减少了氢键形成的机会,Tm值降低。
▓⊙ 氢键有高度的方向性,供体原子、氢原子、受体原子处于同一条直线上时,氢键最强。
▓⊙ 多聚寡核苷酸倾向于有一个三维结构以使高度溶解的磷酸基团与水保持最大的接触,而把碱基与水的接触减少到最低程度。
▓⊙ 无规线团:一高聚物的长链上,无任何链内的相互作用,每一单体可以对于相邻的单体自由旋转,其限制仅是两个原子不能占据同一空间。
▓⊙ 双链DNA中的碱基比单链DNA中碱基的堆积程度高,是由两条链配对碱基间的氢键引起的。所有的碱基都指向正确方向时,达到最大的氢键键合。已经被堆积的碱基更容易键合,已经被氢键定向的的碱基更容易堆积。
▓⊙ 从嘌呤到嘧啶方向的碱基堆积作用大于从嘧啶到嘌呤方向的碱基堆积作用。
▓⊙ 呼吸作用:生理状态下,双螺旋碱基对间的氢键不断地断裂、再生。
▓⊙ 在双链DNA的两端,有3——7个碱基对不同程度的处于单链状态。这种现象叫绽裂。(fraying)
▓⊙ 大多数原核生物都是共价封闭环,CCC分子。它再螺旋化为超螺旋分子。超螺旋是有方向性的,有正超螺旋和负超螺旋两种。
▓⊙ 超螺旋密度(链环数比差):δ=τ/α°=(α-α°)/α°。每圈初级螺旋的超螺旋数。大多数生物的这一数值为—0..05。与许多生命过程有关。在溶液中和细胞内会部分地转化为单链泡状结构。任何时候,负超螺旋DNA中单链部分比重比正超螺旋中单链部分比重大。
▓⊙ 在真核细胞中,DNA的负超螺旋是由染色质的结构造成的,因为DNA在组蛋白八聚体外面缠绕的方向有利于DNA向松缠方向转变。原核生物细胞中,是有 TOPⅠ、TOPⅡ在耗ATP过程中引入的。嵌入相邻碱基间的试剂也改变DNA的拓扑状态。
▓⊙ DNA是由脱氧核糖核酸通过3’5’磷酸二酯键连接起来的高聚物。与RNA的最大区别就是核糖2位上氧原子的有无。
▓⊙ 在PH为11.5时,DNA的一级结构几乎无任何变化,而RNA;链在几分钟内降解为2’- 单核苷酸、3’--单核苷酸。RNA碱水解先形成2’3’—环式单核苷酸中间产物,后转变为2’- 单核苷酸、3’--单核苷酸混合物。
▓⊙ 酶法测序中,从凝胶的放射子显影X-胶片上读出的序列是互补链的序列。这种方法叫间接拷贝法。
▓⊙ 决定DNA双螺旋结构状态的因素中,互补的碱基结合力、碱基堆积力利于DAN维持双螺旋结构。磷酸基的静电斥力、碱基分子内能不利于DAN维持双螺旋结构。
▓⊙ 浓度都为50μg/ml时,双螺旋DNA的A260为1.00;完全变性的单链DNA的A260为1.37;单核苷的等比例混合物的A260为1.60。由于DNA变性引起的光吸收增加称增色效应。
▓⊙ 要维持DNA的单链状态,或者是PH>11.3,或者是使盐浓度低于0.01Mol/L。
▓⊙ DNA复性是一种双分子的二级反应,单链的消失速度为­dC/dt=KC2。K为二级反应常数。单位为升/摩秒。它取决于阳离子浓度、温度、片段大小、DNA分子序列的复杂性。
▓⊙ B构象的条件为:生理盐浓度92%相对湿度。A构象的条件为:Na+、K+/Cs+作为反离子,75%相对湿度。C构象的条件为:Li+作为反离子,66%相对湿度。DNA-RNA、RNA-RNA双链均采用A构象。
▓⊙ 沟的深浅取决于螺旋轴的位置,而沟的宽窄主要决定于两个糖苷键与碱基对的相对位置的糖苷键的顺反构象。
▓⊙ 在B、A等右手双螺旋构型中,糖苷键均为反式构象。而Z-DNA中嘧啶糖苷键仍为反式构象,而嘌呤糖苷键为顺式构象。
▓⊙ 翻板假说:B向Z的转变中,鸟嘌呤绕糖苷键,由反式变为顺式,而胞嘧啶连同核糖一起翻了个身。
▓⊙ A-DNA、B-DNA、Z-DNA不只是代表了单一构象,而是代表了一组相关构象,这一组相关构象称为构象家族。
▓⊙ 螺旋桨扭转是一个碱基对中的两个碱基并不处于同一平面中,是两个碱基的长轴各自向着相反的方向扭转。如果沿碱基的长轴看去,最近的一个碱基总是顺时针方向扭转。螺旋桨扭转总定义为正值。A-DNA为15°、B-DNA为12°。
▓⊙ 通过碱基对的长轴取两个碱基平面作为碱基对平面。两个相邻的碱基对平面之间的夹角称碱基转角。若开口于小沟方向,碱基转角定义为正值。
▓⊙ DNA复性的机制包括成核作用和拉拉链作用。
▓⊙ DNA结构中,沟的特征在遗传信息的表达过程中起关键作用。调控蛋白质都是通过其分子上的特定氨基酸侧链与沟中碱基对两侧潜在的氢原子供体或受体形成氢键而识别DNA的遗传信息的。
▓⊙ 调控蛋白质A-DNA的信息识别方式不同于B-DNA,二者差异比对B-DNA 的识别与对Z-DNA的识别方式差异要大,尽管A-DNA、B-DNA同属于右手螺旋,而Z-DNA属于左手螺旋。
▓⊙ 在任何时候,负超螺旋DNA中的单链部分的比重要大于其它任何形式的双链DNA。
▓⊙ DNA拓扑异构酶催化的反应的本质是先切断DNA的磷酸二酯键,改变DNA的链环数后再连接之,兼具DNA内切酶和DNA连接酶的功能,不能连接预先存在的断裂的DNA,既其断裂反应和连接反应是偶联的。
▓⊙ 除DNA拓扑异构酶可以产生异构变化外,很多能嵌入相邻碱基间影响碱基堆积作用的试剂,特别是片状的染料分子,也能改变DNA的拓扑状态。
▓⊙ 环形DNA在碱变性或热变性时,氢键断裂,而两条链无法分离,生成两条链精密缠绕的分子,即坍缩DNA,它具有异常高的沉降系数,达到3。
▓⊙ 一物种的单倍体的染色体的数目为该物种的基因组,一个单倍体基因组的DNA含量是固定的,它通常称为该物种的C值。
▓⊙ 在大肠杆菌的对数生长期,每个细胞可以有2-4个同样的DNA分子构成类核。
▓⊙ 任何串联重复的DNA序列,不管其中是否含有编码的遗传信息,都将受到均一化作用(homogenization),其机制为交换固定和基因转换。
▓⊙ 核小体定位主要不是由组蛋白八聚体与特定的DNA序列相互作用而决定的,而是由DNA双螺旋本身固有的特性决定的。
▓⊙ 组蛋白八聚体对于DNA的特异性识别必须是与整个核心DNA相互作用的结果。而位于八聚体二分对称点处的DNA序列必然要比两侧其它序列更重要。
▓⊙ DNA在核小体上的走向,决定于(H3)3(H 4)3四聚体的构象,DNA在核小体上总是左手方向缠绕的。
▓⊙ 端粒、着丝点(centromere)和DNA复制原点是构成染色体不可缺少的三要素。

1、碱基互补配对原则是DNA结构和功能的基础。A-T(或A-U)、G-C的严格配对,既保证了DNA分子的稳定性,又使DNA能够准确地完成复制、转录和翻译等功能。所以,抓住碱基互补配对这个核心,才能深刻地理解DNA的结构和功能。

2、除少数生物是以RNA作为遗传物质外(如烟草花叶病毒),大多数生物是以DNA作为遗传物质的。所以说DNA是主要的遗传物质。 而DNA又主要存在与细胞核中,细胞核中的DNA是以染色体作为载体的,所以我们又说染色体是遗传物质的主要载体。但对于叶绿体、线粒体中的DNA,以及原核细胞、病毒等生物体内的遗传物质,则不是以染色体作为载体的。

3、学习DNA的结构时,应弄清DNA的结构层次

DNA的这种结构决定了它的稳定性、多样性和特异性

4、DNA的复制是DNA的功能之一。复制方式可概括为两点:①边解旋边复制;②半保留复制。这种复制方式确保了复制的准确性。
复制过程需要模板、原料、能量和酶等基本条件。

5、DNA与RNA的区别:

DNA
RNA

名称
脱氧核糖核酸
核糖核酸

分布
主要分布于细胞核中
主要分布于细胞质中

结构
规则的双螺旋结构
通常呈单链结构

基本单位
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸

五碳糖
脱氧核糖
核糖

碱基
A、G、C、T
A、G、C、U

6、RNA有三种:信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)、核糖体RNA(rRNA)我们通常所说的遗传密码是指mRNA上的碱基排列顺序,而不是指DNA上的碱基序列。当然,mRNA上的遗传密码是转录自DNA上的遗传信息的。

mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基叫做密码子。

从病毒到高等动植物,几乎所有生物都共用同一套密码子的现象是生物彼此间有亲缘关系的一个有力证据。

在翻译过程中,mRNA上相邻密码子之间不重叠,也没有逗号。

两条链是通过碱基间的氢键连接在一起的

嘌呤和嘧啶之间可以形成氢键,而碱基对的碱基堆积力有利于维持DNA空间结构的稳定。
在链的内部,核糖核苷酸间以3-5磷酸二酯键连接

脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键结合成脱氧核苷酸链,两个脱氧核苷酸链再通过氢键(A与T三条氢键,C与G间是两条氢键)结合成完整的DNA

碱基,包括腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶

碱基,包括腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶


为什么双螺旋结构的DNA在高离子强度的溶液中比在低
因为在组织细胞内,环境中的离子,比如Na+,围绕在DNA分子周围,可有效地屏蔽带较强负电荷的两条核苷酸链上磷酸基团间的静电斥力,促进DNA趋于稳定。故双螺旋结构的DNA在高离子强度的溶液中比在低离子强度的溶液中更稳定。

生物化学上游名词解释
hnDNA即核不均一RNA,是mRNA的前体。DNA复性指变性DNA在适当条件下,二条互补链全部或部分恢复到天然双螺旋结构的现象,它是变性的一种逆转过程。核糖体RNA(ribosomal RNA, rRNA)是一种具有催化能力的核糖酶,但其单独存在时不能发挥作用,仅在与多种核糖体蛋白质共同构成核糖体(一种无膜细胞器)...

半保留复制原理是什么?
半保留复制(semiconservative replication):一种双链脱氧核糖核酸(DNA)的复制模型,其中亲代双链分离后,每条单链均作为新链合成的模板。因此,复制完成时将有两个子代DNA分子,每个分子的核苷酸序列均与亲代分子相同,这是1953年沃森(J.D.Watson)和克里克(F.H.C.Crick)在DNA双螺旋结构基础上提出的假说,1958年得到实验...

高二生物必修二知识点总结
DNA分子独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。 18、遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中,碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性,而碱基的特定的排列顺序,又构成了每一个DNA分子的特异性。 19、基因是有遗传效应的DNA分子片断。 20、RNA是在细胞核中,以...

核酸的组成元素
DNA的空间结构模型是在1953年由Watson和Crick两个人提出的.建立DNA空间结构模型的依据主要有两方面:一是由Chargaff发现的DNA中碱基的等价性,提示A=T、G≡C间碱基互补的可能性;二是DNA纤维的X-射线衍射分析资料,提示了双螺旋结构的可能性.DNA是由两条反向直线型多核苷酸组成的双螺旋分子.单链多核苷酸...

一个人的DNA是怎样构成的?为什么能才一个人的身体内提取DNA来验证?_百...
DNA是由脱氧核苷酸碱基(腺嘌呤,鸟嘌呤,胸腺嘧啶,胞嘧啶)间通过碱基互补配对,在氢键的作用下形成的双螺旋结构.在脱氧核苷酸内部,磷酸基和脱氧核糖是通过3,5磷酸二脂键连接的.DNA是反向(向右)双螺旋结构.构成DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸,许许多多脱氧核苷酸通过一定的化学键连接起来形成脱氧核苷酸链,...

氢键理论国内外研究的现状和发展趋势
1935 年 X 射线晶体结构分析证明了氢键的存在 . 1939 年 Pauling 编著了《化学键的本质》一书 使氢键的概念被广泛接受 . 1951 年蛋白质的 α 螺旋和β折叠结构的发现以及 1953 年 DNA 双螺旋结构中碱基对堆积作用的确认 使人们进一步认识到了分子间弱相互作用在生物大分子体系和生命过程中的作用 人们对氢键的...

《生物工程》这本书的阅读收获
纵观生物学发展的历史,所有学说和理论的提出都是有其时代背景的,如比较解剖学和博物学为达尔文进化论的提出建立了基础;遗传学的兴盛预示了DNA双螺旋结构的发现;分子生物学的建立使在分子水平研究进化与发育等.就像渐变进化论一样,生物学的发展也是渐变的.2.生物学科研手段生物学作为一门实验科学主要是建立在解剖学的...

生物细胞分子的组成成分
1953年,Watson和Crick提出DNA的双螺旋结构模型,才从分子结构上阐明了其遗传功能。半个世纪以来,核酸研究已经成为生物化学与分子生物学研究的核心和前沿,其研究成果改变了生命科学的面貌,也促进了生物技术产业的迅猛发展,充分表明这类物质有重要的生物功能。核酸的功能主要有以下三点:1.DNA是主要的遗传物质:DNA分布在...

双链r na合成蛋白质时需不需要转录?
在转录的起始阶段酶继续结合在启动子上,首先合成RNA链最初2~9个核苷酸。随后σ亚基即脱离核心酶,后者也就离开启动子,起始阶段至此结束。3.转录的延伸 在延伸阶段,随着酶沿DNA分子向前移动,解链区也跟着移动,新生RNA链得以不断生长,并与DNA模板链在解链区形成RNA-DNA杂交体,其后DNA恢复双螺旋结构, ...

昌江区15189189793: DNA双螺旋结构是通过什么连在一起的? -
塞屈独活:[答案] 两条链是通过碱基间的氢键连接在一起的 嘌呤和嘧啶之间可以形成氢键,而碱基对的碱基堆积力有利于维持DNA空间结构的稳定. 在链的内部,核糖核苷酸间以3-5磷酸二酯键连接

昌江区15189189793: DNA双螺旋结构中间的键是怎么连的 -
塞屈独活: (1)主链(backbone)由脱氧核糖和磷酸基通过酯键交替连接而成.主链有二条,它们似“麻花状”绕一共同轴心以右手方向盘旋, 相互平行而走向相反形成双螺旋构型.主链处于螺旋的外则,这正好解释了由糖和磷酸构成的主链的亲水性.所谓...

昌江区15189189793: DNA双螺旋结构中间的键是怎么连的 -
塞屈独活:[答案] 双螺旋的基本结构是单核甘酸,ATCG,AT配对,CG配对,它们之间通过氢键配对,AT间两个氢键,CG间两个氢键.

昌江区15189189793: dna分子的结构是什么结构 -
塞屈独活: DNA是双螺旋结构,分子链是由互补的核苷酸配对组成的,两条链依靠氢键结合在一起.由于氢键键数的限制,DNA的碱基排列配对方式只能是A对T或C对G. DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交 替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列内...

昌江区15189189793: 简述DNA的双螺旋结构. -
塞屈独活: DNA双螺旋的碱基位于双螺旋内侧,磷酸与糖基在外侧,通过磷酸二脂键相连,形成核酸的骨架.碱基平面与假象的中心轴垂直,糖环平面则与轴平行,两条链皆为右手螺旋.

昌江区15189189793: DNA双螺旋结构是怎么搭成的
塞屈独活: 1、先形成两条脱氧核苷酸链,这两条是反向平行.2、然后反向双螺旋盘绕.3、外面是脱氧核糖和磷酸交接连接,里面是碱基对排列,碱基通过氢键形成碱基对,A对T C对G . 在书上有这部分模拟练习.

昌江区15189189793: 什么是DNA双螺旋结构,它由什么组成 -
塞屈独活: 真核生物的核内DNA是双螺旋的,由两条反相平行的DNA组成,碱基按A,T;CG配对.DNA是有脱氧核糖核苷酸组成的.

昌江区15189189793: DNA的双链是怎么连接的? -
塞屈独活: 系通过四种碱基互补连接,中间有氢键连接 A与T连接中间有两个氢键,G与C连接中间有三个氢键

昌江区15189189793: dna分子中的两条链是由什么交替连接 -
塞屈独活: dna分子中的两条链是由磷酸和脱氧核糖交替连接,中间是氢键将两条链连接.

昌江区15189189793: DNA的双螺旋结构是什么意思 -
塞屈独活: DNA的空间结构 双螺旋结构特点:主链由两条反向平行的多核甘酸链组成,形成右手螺旋.主链在螺旋外侧,碱基在内侧.碱基对配对,A和T,C和G,满足Chargaff的当量的规律.DNA双螺旋结构的螺距为3.4nm,包含10个核苷酸,双螺旋的平均直径为2nm.此外,DNA双螺旋中存在大沟和小沟. http://www.eku.cc/xzy/sctx/141502.htm (dna立体结构示意图)

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