最新DNA分子结构的研究进展汇总

合集下载

50bp dna分子量

50bp dna分子量

50bp dna分子量摘要:一、引言二、50bp DNA分子量的含义三、DNA分子的结构1.双螺旋结构2.磷酸二酯键3.碱基对四、50bp DNA的应用1.基因测序2.基因编辑3.生物信息学五、我国在50bp DNA研究方面的进展六、结论正文:一、引言在生命科学领域,DNA的研究一直占据着重要地位。

DNA携带了生物体遗传信息,对生命过程起着至关重要的作用。

本文将围绕50bp DNA分子量这一主题,详细介绍其含义、分子结构、应用及我国的研究进展。

二、50bp DNA分子量的含义50bp DNA是指具有50个碱基对(即100个核苷酸)的DNA片段。

在生物学研究中,50bp通常作为一个较短的长度单位来使用。

在基因测序、基因编辑等领域,研究者通常关注更短的DNA片段,如50bp、100bp等,以便更精确地了解基因信息。

三、DNA分子的结构1.双螺旋结构:DNA分子是由两条互相缠绕的链组成的,这两条链以氢键相连,形成一个稳定的双螺旋结构。

2.磷酸二酯键:DNA分子中的磷酸与核糖通过磷酸二酯键相连,构成了DNA的主干结构。

3.碱基对:DNA分子中的核苷酸由四种碱基组成,分别是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)。

在双螺旋结构中,A与T、C与G 通过氢键相连,形成稳定的碱基对。

四、50bp DNA的应用1.基因测序:在基因测序领域,研究者需要对较短DNA片段进行测序,以获得更精确的基因信息。

50bp DNA片段在基因测序中具有较高的应用价值。

2.基因编辑:基因编辑技术如CRISPR/Cas9系统,可以实现对特定DNA 片段的定点编辑。

50bp DNA片段在基因编辑过程中发挥着关键作用。

3.生物信息学:在生物信息学领域,研究者需要对大量生物数据进行分析和处理。

50bp DNA片段作为基因的基本单位,对于生物信息学的研究具有重要意义。

五、我国在50bp DNA研究方面的进展近年来,我国在50bp DNA研究方面取得了显著成果。

生物化学的前沿科技资料汇总

生物化学的前沿科技资料汇总

生物化学的前沿科技资料汇总生物化学作为一门交叉学科,涉及到生物学和化学的知识,通过研究生物体内的化学成分和反应过程,揭示了生命的奥秘。

随着科技的不断进步,生物化学领域也在不断发展。

本文将为您汇总一些生物化学的前沿科技资料,带您了解最新的研究进展。

一、基因编辑技术基因编辑技术是目前生物化学领域的热门话题之一。

CRISPR-Cas9系统作为一种新兴的基因编辑工具,已经在基因组编辑、疾病治疗等方面取得了重要突破。

CRISPR-Cas9系统通过靶向DNA序列,实现了高效、精准的基因编辑,为基因治疗和疾病研究提供了新的可能。

二、代谢组学代谢组学是研究生物体内代谢产物的组成和变化规律的一门学科。

通过分析代谢产物的组成和变化,可以揭示生物体内代谢途径的调控机制,为疾病的早期诊断和治疗提供依据。

代谢组学在癌症、心血管疾病等领域的研究中具有重要意义,为精准医学的发展提供了新的思路。

三、蛋白质组学蛋白质组学是研究生物体内蛋白质组成和功能的一门学科。

通过高通量技术,可以对蛋白质组进行全面的分析,揭示蛋白质的结构、功能和相互作用等信息。

蛋白质组学在疾病机制研究、药物研发等领域具有重要应用价值,为个性化医疗和精准药物治疗提供了新的方法和手段。

四、化学生物学化学生物学是研究生物体内化学反应和分子机制的一门学科。

通过化学合成和分析技术,可以合成具有特定生物活性的化合物,并研究其在生物体内的作用机制。

化学生物学在药物研发、酶工程等领域的应用日益广泛,为药物发现和生物技术的发展提供了新的思路和方法。

五、结构生物学结构生物学是研究生物大分子结构和功能的一门学科。

通过X射线晶体学、核磁共振等技术,可以解析生物大分子的三维结构,揭示其在生物过程中的功能和调控机制。

结构生物学在药物设计、酶机制研究等方面具有重要应用价值,为药物研发和生物工程的发展提供了重要支持。

六、代谢工程代谢工程是利用基因工程和代谢工程技术,通过改造代谢途径和调控代谢网络,实现对生物体内代谢产物的高效合成。

分子学的新成果

分子学的新成果

分子学的新成果随着科技的不断进步,生物学领域的技术也在不断更新和发展,其中分子生物学就是其中之一。

分子生物学是研究生物体结构和功能中所涉及的化学过程的一门学科,其研究对象是生命所涉及的所有分子。

近年来,分子生物学的研究成果层出不穷,这些新成果不仅拓宽了我们对生命现象的认识,还有助于改善生命科学的实践应用。

下面我们将从分子生物学研究的各个方面详细介绍近年来的新成果。

一、基因编辑技术基因编辑技术是指通过精确的改变基因组DNA序列来实现更改基因表达、修复疾病及类癌基因等。

近年来,发现CRISPR-Cas9系统大大提高了设计和制造基因编辑工具的效率,可以明显地降低编辑工具设计的成本。

而且,基因编辑是一项可靠的治疗方法,可以有效地治疗许多遗传性疾病和肿瘤疾病。

二、单细胞转录组研究单细胞转录组研究技术是近年来兴起的一种新型技术,它可以帮助我们了解单个细胞的转录组,而不是在平均情况下测量基因表达,从而可以深入探索保持细胞健康的调节网络。

这项技术的发展将为我们提供更好的了解单个细胞的基因表达和功能的能力,从而促进我们对癌症、细胞失调和其他疾病的了解。

三、蛋白质相互作用的研究蛋白质是细胞中最重要的分子之一。

蛋白质相互作用是生物体各种生理学系统中发生的基本过程之一,是形成生物态的关键步骤。

蛋白质相互作用的研究可以通过揭示蛋白质相互作用之间的关系来特定靶点对抗蛋白质异常行为,或者探究蛋白质之间相互作用的机制,促进我们对疾病发病机制的理解。

四、代谢组学分析的研究代谢组学是用于研究毒物学、临床化学、医学、发育细胞生物学和食品科学的一种研究方法。

代谢组学分析的研究结果可以提供有关个体代谢过程和其疾病状态的信息。

代谢组学分析将促进我们对如癌症和疾病等重大难题的理解。

五、蛋白质结构的研究蛋白质是构建细胞的最基本组成部分之一,其结构影响着其在细胞中的功能和相互作用。

近年来,发现先进的技术手段,如X 光衍射、质谱和核磁共振等,已经使研究者可以直接测量和解析蛋白质结构。

功能性DNA纳米技术的进展与应用

功能性DNA纳米技术的进展与应用

功能性DNA纳米技术的进展与应用随着科技的发展和不断进步,越来越多的突破性技术被发明和应用,其中就包括了功能性DNA纳米技术,这项技术已经成为了近年来最具有研究前景和应用潜力的领域之一。

DNA是构成生命的重要基础,同时也是一种优秀的材料,功能性DNA纳米技术的发展与应用几乎已经渗透到了各个领域,迅速改变了人们的生产和生活方式。

1、什么是功能性DNA纳米技术功能性DNA纳米技术是指利用人工合成的DNA分子构造纳米结构,从而使这些结构拥有特定的功能,包括了分子识别、分子自组装和位点特异的催化反应等方面。

2、功能性DNA纳米技术的优势作为一种新型材料,功能性DNA纳米技术的优势非常明显,这些优势包括:(1)功能多样性DNA拥有非常稳定和强大的分子识别、自组装和催化反应能力,可以通过多种方式来实现各种不同的功能。

这些功能包括了药物传输、荧光探针、分子计算和生物传感等方面。

(2)结构可控性功能性DNA纳米技术的另一个优势是结构可控性,这使得人们能够通过合成DNA序列控制和构建复杂的纳米结构,从而实现特定的功能。

这种结构可控性是传统化学合成或物理制备技术所无法比拟的。

(3)生物相容性由于DNA是人体内固有的一种物质,因此这种材料在生物体内的生物相容性极高,可以大大减少对身体的损害和威胁。

同时,这也使得功能性DNA纳米技术在生物医学领域得到了广泛的应用。

3、功能性DNA纳米技术的应用功能性DNA纳米技术具有非常广泛的应用前景,现在已经在许多领域得到了广泛的研究和应用,包括:(1)生物传感功能性DNA纳米技术在生物传感领域得到了广泛的应用,这是因为DNA分子具有非常特异的亲和力和分子识别能力,能够特异性地与其靶分子相互作用。

例如,利用DNA序列设计、构建和修饰的生物传感器可以用于检测各种生物有机体内的生物分子,对生物研究和医学诊断都具有重要的意义。

(2)纳米机器人纳米机器人是一种可以在分子层面上执行特定任务的微小机器人,功能性DNA纳米技术在纳米机器人领域有很大的发展空间。

现代分子遗传学研究进展

现代分子遗传学研究进展

现代分子遗传学研究进展分子遗传学是研究生物遗传信息传递及其应用的学科。

它是遗传学的一个分支,与遗传学的其他领域不同,分子遗传学主要关注遗传物质——DNA的分子结构、功能和调控。

DNA是生命的信息基础,它存储了生物的基本遗传信息。

DNA的构成单元是核苷酸,包含四种碱基:腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鼠噬菌素。

这些碱基按一定规律组成大分子链,通过不同的排列组成生物体内的基因。

DNA分子结构的发现从根本上改变了生命科学研究的面貌。

1953年,詹姆斯·沃森和弗朗西丝·克里克在《自然》杂志发表了一篇题为《分子结构的紧密配对:新的核酸分子构象》的论文,描述了DNA的双螺旋结构。

这一发现奠定了现代分子生物学的基础,也为生命科学的快速发展奠定了基础。

随着现代技术的进步,分子遗传学的研究也越来越深入。

从基因编辑到人类基因组计划,分子遗传学正在掌握越来越多的关于遗传物质的奥秘。

基因编辑基因编辑是通过精准剪切DNA链的方法来修改基因。

CRISPR-Cas9是当前最常用的编辑技术。

该技术利用CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)和Cas9(CRISPR-associated protein 9)来瞄准和切断DNA,达到修改基因的目的。

基因编辑技术的研究和发展具有很大的潜力和应用价值。

例如,通过基因编辑技术,可以消除一些遗传病的发病基因,甚至可以修改某些人的基因,让他们拥有更强的免疫力和抵御力。

人类基因组计划人类基因组计划是20世纪末以来最重要的生命科学计划之一,旨在解析人类基因组的结构、功能和调控机制。

该计划于1990年启动,历时13年,总耗资26亿美元。

为了实现该计划,全球科学家一起努力,收集和解析了来自世界各地的人类DNA样本,对其进行测序和分析。

人类基因组计划的完成,标志着人类已经掌握了人类基因组的全部信息,并且为应用基因组学提供了新的工具和手段。

《DNA 的分子结构和特点》 知识清单

《DNA 的分子结构和特点》 知识清单

《DNA 的分子结构和特点》知识清单DNA,即脱氧核糖核酸,是生物遗传信息的携带者,它的分子结构和特点对于理解生命的奥秘至关重要。

一、DNA 的分子组成DNA 由脱氧核苷酸组成。

每个脱氧核苷酸包含三部分:含氮碱基、脱氧核糖和磷酸基团。

含氮碱基有四种,分别是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。

脱氧核糖是一种五碳糖,它与磷酸基团相连,形成了核苷酸的骨架。

二、DNA 的分子结构DNA 具有双螺旋结构,就像一个扭曲的梯子。

梯子的“扶手”由脱氧核糖和磷酸交替连接而成,非常稳定。

梯子的“横档”则是由碱基对组成,碱基遵循互补配对原则,即 A 与T 配对,G 与 C 配对。

这种配对方式使得碱基之间形成氢键,从而将两条链稳定地连接在一起。

DNA 的双螺旋结构具有以下重要特点:1、稳定性由于碱基之间的互补配对以及脱氧核糖和磷酸形成的骨架,DNA分子结构相对稳定,能够在细胞内稳定存在。

2、多样性碱基的排列顺序千变万化,这使得DNA 能够携带丰富的遗传信息。

3、特异性每个生物体的 DNA 都具有独特的碱基排列顺序,这决定了生物的特异性。

三、DNA 的结构特点1、反向平行两条核苷酸链的方向是相反的。

一条链的方向是5’→3’,另一条链则是3’→5’。

2、碱基互补配对A 与 T 之间形成两个氢键,G 与 C 之间形成三个氢键,这种精确的配对保证了遗传信息的准确传递。

3、大沟和小沟双螺旋表面形成了大沟和小沟,这为蛋白质与 DNA 的相互作用提供了位点。

四、DNA 分子的长度和分子量DNA 分子的长度通常用碱基对(bp)的数量来表示。

不同生物的DNA 长度差异巨大,从细菌的几千个碱基对到高等生物的数十亿个碱基对不等。

DNA 的分子量也因其长度而异,通常以道尔顿(Da)为单位。

五、DNA 的拓扑结构DNA 在细胞内不是完全松弛的状态,而是存在一定的拓扑结构。

例如,超螺旋结构可以使 DNA 更加紧密地包装在细胞核内。

DNA纳米技术的发展现状与前景

DNA纳米技术的发展现状与前景

DNA纳米技术的发展现状与前景DNA纳米技术是一种利用DNA分子的自组装性质构建精密三维结构的技术。

这种技术是近年来发展最为迅速的一种纳米技术,它为各个领域带来了无限的机遇和可能性。

DNA纳米技术既是纳米学领域的开创者,也是发展最为迅速的分支之一。

DNA分子作为一种自组装的分子已经引起了人们的重视,很多科学家开始研究DNA分子之间的相互作用和自组装行为。

2006年,美国科学家弗雷德里克•希尔和尤拉•希尔首次使用DNA分子自组装技术构建了一种DNA纳米管,随后更多的DNA纳米结构也被发现。

DNA纳米技术的发展现状在DNA纳米技术的发展历史中,曾出现许多里程碑般的进展。

例如,2010年,哈佛大学的研究人员构建了一种DNA“纸片”,可以将它叠起来制成各种形状,展现出DNA片的巨大潜力。

2012年,耶鲁大学科学家设计出了一种DNA纳米机器人,可以通过小分子触发器来向目标位置精确传递信息。

2014年,纽约大学等机构合作研发出了一种DNA纳米机器,可以实现信息的容错传递和存储。

这些研究成果都表明了DNA纳米技术在生物医学、电子计算机、光学通信等方面的极大潜力。

除此之外,DNA纳米技术还有许多新发现。

近年来,研究人员们发现,DNA分子可以在水言稀溶液中自组装成晶体态,形成了新型DNA晶体。

这种DNA晶体的性质十分稳定,可用来制作拓扑结构、光电器件等。

此外,最近几年,DNA纳米技术在药物传递方面的应用也引起了关注。

研究人员发现,DNA分子可以通过某些载体介导将药物传递到细胞内部,从而降低毒性,具有很高的应用价值和临床前景。

DNA纳米技术的发展前景DNA纳米技术拥有着广泛的应用前景。

其中最具有代表性的应该是电子计算机领域。

在传统计算机中,数据处理速度存在瓶颈,因为芯片的数量依赖于摩尔定律,而DNA纳米技术可以通过自组装来增加电路的密度。

美国科学家正在开发一种利用DNA分子作为芯片的计算机,这种计算机将实现更快的数据处理速度和更低的功耗。

DNA的分子结构(整理)

DNA的分子结构(整理)
—A —A —C —C— G —G—A— T— —T —T —G —G —C —C —T —A—
碱基4种、碱基对2种、排列顺序不同
在双链DNA分子中,四种碱基含量的关 系式不成立的是: D
A、A=T C=G
B、A+G=T+C
C、A+C=T+G
D、A+T=G+C
在一条双链DNA分子中,腺嘌呤占35%,它所 含的胞嘧啶应占( A )
则乙链: A+T/C+G=a(不变)
整个DNA: A+T/C+G=a 4、若甲链:A+T/C+G+A+T=a ; G+C/C+G+A+T=b 则乙链: A+T/C+G+A+T=a ; G+C/C+G+A+T=b 整个DNA: A+T/C+G+A+T=a ; G+C/C+G+A+T=b
碱基计算规律
(1)DNA分子中A=T,C=G
沃森和克里克利用了他人的哪些经验和科 学成果?这对你理解生物科学的发展有什 么启示?
沃森和克里克默契配合,发现了DNA双螺 旋结构的过程,作为科学家合作研究的典 范,在科学界传为佳话。他们的这种工作 方式给了你哪些启示?
沃森和克里克
DNA结构
面对DNA双螺旋 模型的 美国生物学家 沃森(左) 英国物理学家 克里克(右)。
A 15% C 35% B 30% D 70%
已知1个DNA分子中有4000个碱基对,其中胞 嘧啶有2200个,这个DNA分子应含有脱氧核 苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是( C ) A 4000个和900个 C 8000个和1800个 B 4000个和1800个 D 8000个和3600个
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

DNA分子结构的研究进展 精品资料

仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢2 DNA分子结构的研究进展 生物工程二班 司送霞 20093957 DNA是遗传物质的物质基础,基因是具有特定生物功能的DNA序列,DNA的结构分为一级结构,二级结构,三级结构 一级结构是指DNA的共价结构和核苷酸序列,二级结构是指一定或全部 核苷酸序列所形成的双螺旋结构,三级结构是指染色体DNA所具有的复杂折叠状态。 1.DNA的一级结构 DNA的一级结构是四种脱氧核苷酸的连接和排列顺序,即由dAMP,dGMP,dCMP,dTMP四种脱氧核苷酸通过3′,5′磷酸二酯键连接而成的长链连接而成的高分子多聚体为DNA的一级结构。 DNA所具有的物理、化学和生物学功能均源于他的一级结构,碱基的不同序列蕴含了丰富的遗传信息,组成DNA分子的碱基虽然只有4种,他们的配对方式却有A,T和G,C两种,由于碱基可以任意排列,构成了DNA分子的多样性。 2.DNA的二级结构 DNA的二级结构是指两条多核苷酸链反向平行所盘绕生成的双螺旋结构。碱基间相互作用通过两种非共价键结合方式进行,分别是碱基配对及碱基堆积。碱基配对是一种氢键结合力,也是使核酸链相互缔合的主要作用力。另外通过垂直方向上相邻碱基π电子形成的疏水作用力使DNA分子层层堆积,分子内部形成疏水中心,整个分子结构保持稳定。 1953年Waston和Crick由X射线衍射技术分析而提出了DNA分子的双螺旋结构模型,此模型所描述的是B-DNA在纳盐一定湿度下的结构,其特征如下: 精品资料 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢3 (!)两条多核苷酸是反向平行,一条链是5′到3′,另一条是3′到5′,极性相反,成为双螺旋状。 (2)碱基平面向内延伸与螺旋的轴成直角,两条链的碱基互补配对形成氢键,所以DNA分子的双链是由碱基配对的氢键连接在一起的。 (3)两条多核苷酸连是顺长轴方向向左旋转,每0.34nm有一个核苷酸,核苷酸间成36°角。 (4)双螺旋的直径为2nm。 双螺旋有大沟和小沟,大沟和小沟由碱基对的空间结构决定的。

DNA结构的多态性 DNA结构分为两大类,一类是右手螺旋,以B-DNA为主,另外还有A-DNA,C-DNA,D-DNA,E-DNA,另一类是左手螺旋的,即Z-DNA,所有构型均假设为一对平行而反向的多核苷酸链形成的双螺旋,不同的构型之间,螺旋参数不同,此成为DNA分子结构多态性。 B-DNA 的主要结构特征 ①两条脱氧核苷酸链反向平行, 绕同一螺旋轴向右盘绕, 螺旋表面有一条大沟和一条小沟。②双螺旋的直径为2 nm , 螺距为3. 4nm , 含10 对脱氧核苷酸, 碱基对平面约与螺旋轴垂直,与糖环平面垂直。碱基对平面间距离0. 34 nm。每链相邻脱氧核苷酸旋转36°。③两链间A 与T、G 与C 配对后碱基对总长约1. 085 nm。A 与T 形成2 个氢键, G与精品资料 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢4 C 形成3 个氢键。N 2O 原子间,N 2N 原子间形成氢键分别相距0. 284 nm 和0. 292 nm]。 多种类型的右旋DNA 与特殊的左旋DNA 近20 多年来, 科学家发现在转录条件下DNA 由B 型转变为A 型, 之后又先后发现了DNA 的C 型、D 型、E 型结构, 这4 型DNA 与B2DNA 的双螺旋都是向右的, 螺旋沟均一大一小, 但在直径、碱基间距, 每螺旋碱基对数、沟的宽窄深浅等都有不同, 一般比B 型DNA 稍大或稍小些。左旋DNA 是1979 年由美籍华人W ang 等发现的, 命名为Z2DNA。它的双螺旋是向左的, 只有一条极深的小沟, 螺旋直径为1. 8 nm , 每螺旋含12 碱基对,距离为4. 46 nm。 DNA结构的多态性是因为多核苷酸链的骨架含有许多可转动的单键,从而使键环可采取不同的折叠方式和苷键的N-苷键也可以转动,从而使糖环和碱基处在不同的空间关系中。 3.三级结构 DNA分子结构进一步扭曲、折叠,形成超螺旋结构,即染色体所具有的复杂折叠状态成为染色体的三级结构,也叫DNA的高级结构,几乎所有的DNA结构,无论是环形的还是线形的,超螺旋结构是他们共有的特征。三股DNA 螺旋 在Wat son 和Crick 提出双螺旋结构模型之前, 著名的化学家Pauling 等就提出过DNA 三股螺旋。至今发现的三链DNA 可分为两类, 即三股螺旋结构和中科 院白春礼等用扫描隧道电子显微镜( STM) 观察到的三股发辫结构。三股螺旋结构是在DNA 双螺旋结构的基础上形成的, 三链区的三条链均为同型嘌呤或同型嘧啶, 即整段的碱基均为嘌呤或嘧啶。根据第三条链来源不同, 三股螺旋可分为分子间和分子内两组; 根据三条链的组成及相对位置又可分为Pu - Pu - Py 精品资料 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢5 和Py - Pu -Py 两型( Pu代表嘌呤链, Py 代表嘧啶链) 。在Py -Pu - Py 型( 比较多见) 三链中, 两条为正常的双螺旋, 第三条嘧啶链位于双螺旋的大沟中, 它与嘌呤链的方向一致, 并随双螺旋结构一起旋转。三链中碱基配对的方式与双螺旋DNA 相 同 DNA 四联体螺旋 四联体螺旋的研究从1958 年开始的, 最近对d( G4T 4G4) n 重复序列的X -射线

单晶结构解析发现, 该序列的结构为四螺旋。此螺旋的基本结构单位是G - 四内以氢键环形连接而成。在四联体的中心有一个由4 个带负电荷的羧基氧原子围成的“ 口袋”。通过 G - 四联体的堆积。联体( G -quarter) , 它由四个鸟嘌呤在一个正方形平面可以形成分子内或分子间的右手螺旋, 螺旋每圈含13 个G - 四联体。 B-DNA的多核苷酸链的空间结构是以一组构象参数为征的。它规定B-DNA的每股螺旋共含250bp,它应形成25股螺旋。现在如果切割其骨架中的任一磷酸二酯键,它就会转变为含相同数目的碱基对的线形B-DNA。如果所形成的线形DNA的一端固定,另一端向左放松两圈,然后使其两端重新闭合,由于B-DNA是一种在能量学上稳定的结构,螺旋数的减少就使其转变为一种受力状态,分子所经受的张力可以按两种方式是分子保留一单链区,其余部分仍保留B-DNA状态,另一种方式是形成超螺旋,超螺旋的形成使已放松的的双螺旋分子的碱基接近于B-DNA状态,DNA结构的变化可以用数学式来表示

L=T+W L称为DNA的连接数,它是DNA的一股链绕另一股链缠绕的次数,在链不发生

断裂时,它是一常数。T为超盘绕数,代表双螺旋轴在空间的转动数。 在活体中,DNA结构不是一成不变的,DNA的各种构象是互变的,动态的。 精品资料

仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢6 沃森和克里克发表的文章的翻译 核酸的分子结构 我们要提出一个用于脱氧核糖核酸盐(DNA)的结构,这种结构具有相当的生物感兴趣的新的特点。

精品资料 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢7 一种核酸结构已经被提出保罗和科里。他们非常友好的在其出版之前将手稿提供给我们。他们的模型包括三个缠绕的链,与附近的糖磷酸骨架和外面的碱基。我们认为,这种结构不理想,原因有二(1)我们相信,该材料赋予的透视图是盐,而不是游离酸。没有酸性氢原子,目前还不清楚是什么力量将持有的结构在一起,尤其是会互相排斥。(2)有些距离显得有些过于小。

另三链结构也已由弗雷泽提出(在印刷中)。在他的模型磷酸盐是在外面和内部的基础上通过氢键连接在一起。这种结构的描述是相当不明确的,基于这个原因,我们不会对此发表评论。

我们希望提出根本不同的结构的脱氧核苷酸盐,这种结构有双螺旋且每个圈都有相同的轴线(看图)。我们已经做出一般的化学假设,即核苷酸之间通过3'到5'磷酸二酯键连接到β- d-脱氧核糖核酸残基上。这两条链都是右手螺旋。但是由于这两个沿链相反的方向运行,这两条链是非常相似的。每个链松耦合类似于Furberg的1号模型,这就是,碱基位于双螺旋的内部而磷酸盐位于外部。糖及附近的原子结构接近Furberg的标准配置,糖是大致垂直于与之接触的碱基。在Z方向每一个链每隔3.4A就有一个碱基。我们假设在同一链中相邻的核苷酸夹角为36 °,所以每条链的结构每十个核苷酸即每34A就重复一次。一个磷原子到纵轴的间距为10A,由于磷在外面的,阳离子容易接触到他们。

其结构是一个开放的,它的水分含量是相当高的,在较低的水含量,我们希望碱基能够倾斜,这样的结构可能变得更加紧凑。

精品资料 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢8 该结构新颖特点是这两条链的嘌呤和嘧啶碱基连接在一起的方式。碱基的平面垂直于纵轴。碱基配对,一条链的碱基和另一条链的碱基以氢键连接,因此两个碱基能够完全一致吻合,为了氢键的生成一对碱基中必须是一个是嘌呤另一个是嘧啶,碱基是如下生成的:嘌呤的1位置和嘧啶的1位置,嘌呤的6位置和嘧啶的6位置。假设碱基仅发生在最合理的同一结构形式(即与酮,而不是烯醇的配置)发现只有特殊的配对碱基能够以氢键连接。这些对是:腺嘌呤(嘌呤)与胸腺嘧啶(嘧啶)和鸟嘌呤与胞嘧啶(pyrimrdine)(嘌呤)。

换句话说,如果一个腺嘌呤成为一个对的成员,然后在这些假设的任一链的其他成员必须是胸腺嘧啶,类似于鸟嘌呤和胞嘧啶。关于单链碱基序列似乎没有受到任何限制。但是,如果已知一条链上特定的碱基序列,那么另一条链与之相对应的碱基序列也就可以知道了。 据实验发现,对脱氧核糖核酸基团而言,腺嘌呤和胸腺嘧啶的比例,鸟嘌呤和胞嘧啶的比例,总是非常接近。 如果将脱氧核糖换成核糖的话,这几乎是不可能的去建立这种结构,因为多余的氧原子会做出过于接近一万德瓦尔接触。 先前公布的X射线脱氧核糖核酸数据对于我们的结构严格的检测是不充足的。到目前为止,我们可以说,它是大致和实验数据相一致的,但是必须不能把它当成证据直到核实到更精确的结果。在下列论文中一些已经给出,当我们发现此种结构是我们并未意识到结果的细节代表什么,这虽然不是主要的结果完全公布实验数据和立体化学参数。

相关文档
最新文档