dna的高级结构有什么作用(dna的高级结构形成过程及特征)
dna的高级结构形成过程及特征
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的结构特征
首先用实验证明基因的化学本质就是DNA分子的是美国著名的微生物学家O.T.Avery 。他和他的合作者在纽约进行细菌转化的研究,实验材料是肺炎链球菌,结果说明,使细菌性状发生转化的因子是DNA,而不是蛋白质或RNA分子。这一重大的发现轰动了整个生物界。
因为当时许多研究者都认为,只有像蛋白质这样复杂的大分子才能决定细胞的特征和遗传。而Avery等人的工作打破了这种信条,在遗传学理论上树起了全新的观点,即DNA分子是遗传信息的载体。
紧接着在1952年,美国卡内基遗传学实验室的科学家A.D.Hershey和他的学生共同发表报告,肯定了Avery 的结论。
他们的实验材料是T2噬菌体。
最伟大的模型在1953年被提出来了,就是DNA双螺旋结构模型,我们应该记住两位创立者的名字——J.Watson 和F.Crick 。随着研究的深入,现在我们已经知道,在生物界并非所有的基因都是由DNA构成的。
某些病毒和噬菌体,它们遗传体系的基础是RNA,而不是DNA。例如,A.Gierer 和G.Schramm 在研究烟草花叶病毒时,首先发现了RNA分子能够传递遗传信息,同时他们还发现烟草花叶病毒的RNA成分在感染的植株叶片中能够诱导合成新的病毒颗粒。
到现在,基因已经是以一种真正的分子物质呈现在我们面前,再也不是一种神秘成分了。科学家可以像研究其它大分子一样,客观地探索基因的结构和功能。
dna的三种结构及其特征
1、稳定性:规则的双螺旋结构使其结构相对稳定,一般不易改变。
2、多样性:虽然构成DNA的碱基只有四种,但由于构成每个DNA分子的碱基对数、碱基种类及排列顺序多样,可形成多种多样的DNA分子。
3、特异性:对一个具体的DNA分子而言,其碱基对特定的排列顺序可使其携带特定的遗传信息,决定该DNA分子的特异性。
阐述DNA结构和功能
DNA为白色纤维状固体。DNA又叫脱氧核糖核酸,是分子结构复杂的有机化合物。作为染色体的一个成分而存在于细胞核内。功能为储藏遗传信息。DNA 分子巨大,由核苷酸组成。核苷酸的含氮碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶及胸腺嘧啶;戊糖为脱氧核糖。1953 年美国的沃森(James Dewey Watson)、英国的克里克与韦尔金斯描述了 DNA 的结构:由一对多核苷酸链围绕一个共同的中心轴盘绕构成。糖 -磷酸链在螺旋形结构的外面,碱基朝向里面。两条多核苷酸链通过碱基间的氢键相连,形成相当稳定的组合。
dna的高级结构是
脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖之间的化学键是磷酸二酯键,是磷酸的羟基(-OH)和脱氧核糖的羟基(-OH),脱去一分子水形成的.由于脱氧核糖上不止一个羟基,除了和这边的成键,和另一边也可以成键,所以问题中的化学键都是磷酸二酯键.
dna高级结构形式
DNA分子的大小是
10 纳米(1。0x10-8m)
。
核酸与蛋白质一样,是一切生物机体不可缺 少的组成部分。核酸是生命遗传信息的携带者 和传递者,它不仅对于生命的延续、生物物种 遗传特性的保持、生长发育和细胞分化等起着 重要的作用,'而且与生物变异,如肿瘤、遗传 病、代谢病等也密切相关。
因此,核酸是现代 生物化学、分子生物学和医学的重要基础之 一。核酸分为两大类:脱氧核糖核酸(DNA) 和核糖核酸。脱氧核糖核酸分子含有生物物种 的所有遗传信息,分子量一般都很大,它为双 链分子,其中大多数是链状结构大分子,也有 少部分呈环状结构。
我们已经知道DNA是遗传 物质,通过它能够使上一代的性状在下一代表 现出来。 那么,DNA为什么能
呢?这与它的结构和功能特点有着密切的关系。
20世纪40年代至50年代,科学家已经知道DNA分 子是由4种脱氧核苷酸组成的一种高分子化合物。
但是, 对于只由4种脱氧核苷酸组成的DNA分子为什么能够成为 遗传物质,他们仍然感到困惑不解。为此,许多科学家都 投入到对DNA分子结构的研究中。 1953年,美国科学家 沃森和英国科学家克里克,共同提出了 DNA分子的双螺旋 结构模型。
DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸。由于组成脱氧核 苷酸的碱基只有4种:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧 啶(C)和胸腺嘧啶(T),因此,脱氧核苷酸也有四种, 即腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核 苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
DNA分子就是由很多个脱氧 核苷酸聚合而成的长链,简称多核苷酸链。
沃森和克里克认为,DNA分子的立体结构是规则的双 螺旋。这种结构的主要特点是:DNA分子是由两条链组成 的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构;DNA分 子中的脱氧核糖和磷酸交替连结,排列在外侧,构成基本 骨架;碱基排列在内侧;DNA分子两条链上的碱基通过氢 键连结成减基对,并且减基配对有一^定的规律:A (腺嘿 呤)一定与T (胸腺嘧啶)配对;G (鸟嘌呤)一定与C (胞嘧啶)配对。
碱基之间的这种——对应关系,叫做碱 基互补配对原则。在DNA分子的结构中,碱基之间的氢键 具有固定的数目,即A与T之间以2个化学键相连(A = T),G与C之间以3个化学键相连(G = Ch由于嘌呤分
(A、G)大于嘧啶分子(C、T),因此,要保持DNA :少两条长链之间的距离不变,必定是一个嘌呤与一个嘧啶配 对。
根据碱基分子所占空间的大小,只有A与T配对,G 长与C配对,碱基对的长度才能大致相同。DNA分子的大小 度仅有10 nm。根据DNA分子的上述特点,沃森和克里克制 作出了 DNA分子的双螺旋结构模型,并因此与威尔金斯共 同获得1962年的诺贝尔生理学奖。
什么是DNA的高级结构
DNA的一级结构是指将脱氧核苷酸按照有序的顺序排列起来而形成的原始脱氧核苷酸链。
DNA的一级结构决定了遗传信息的种类和数量。
DNA的核苷酸排布形成DNA的一级结构,一级结构是DNA高级结构的基础,但是一级结构改变不一定会改变高级结构,而高级结构才会影响DNA的功能。
dna主要结构特点
基因是一段携带着生命信息的碱基对。
基因是人体内的最小最根本的决定蛋白质合成及宏观组成的物质,从最基本的微观角度来解释生命。
每条DNA上含有很多个基因片段,每段基因都由成百上千个碱基对组成,这些碱基对的排列顺序不同,三个碱基对决定一个氨基酸的种类。
以此类推,不同的氨基酸组成一条多肽链,多肽链再经过折叠扭曲和空间折叠,构成了肉眼可见的宏观的物质结构。
基因的表达受到内因和环境的相互作用,一段基因能否表达出来,表达出来会不会受到影响,还要受到外环境的影响。
同样的基因,翻译出来的蛋白质有时候会有差别,这就是基因受到影响后选择了变异和沉默的原因。
dna高级结构的特点
DNA的高级结构是DNA双螺旋进一步扭曲、盘旋形成的更加复杂的DNA的超级结构。
原核生物的DNA是共价封闭的环状双螺旋,这种环状双螺旋结构再螺旋化后形成超螺旋结构。
真核生物的DNA双螺旋多为线形,以染色质形式存在于细胞中。先由组蛋白和线形DNA组成核小体,核小体彼此相连形成串珠状细丝,并进一步螺旋化、卷曲、折叠形成染色体。
超螺旋方向与双螺旋方向相反,使螺旋变松者,形成负超螺旋;超螺旋方向与双螺旋方向相同,使螺旋变紧者,形成正超螺旋。自然界以负超螺旋为主。