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《现代分子生物学（第四版）》2.2 DNA的结构

作者：Helen

0浏览2023-01-20 12:07:31

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2.2 DNA的结构

2.2.1一级结构

1.概念

4种核苷酸的连接及排列顺序，表示DNA分子化学构成

2.要点

核苷酸间以3'5'-磷酸二酯键相连（3'-C与5'C）

2.2.2二级结构

1.概念

两条多核苷酸链反向平行盘绕==>双螺旋结构

2.要点

1.右手螺旋

1.B型DNA

1.提出

1.提出者

Watson & Crick

2.依据

1.X射线晶体衍射实验表明DNA是规则螺旋结构

2.DNA分子密度测量表明螺旋结构由两条多核苷酸链组成

3.G含量与C含量，A含量与T含量相同

2.特点

1.存在

较高湿度条件下，大多数DNA的构象，规则且稳定

2.方向

由核苷酸间磷酸二酯键走向决定，一条3'->5'，另一条5'->3'

3.链间

有凹槽，较深的为大沟，较浅的为小沟

碱基以氢键相连，形成碱基对，A=T，C≡G

4.排列

脱氧核糖与磷酸排列在外侧，通过磷酸二酯键==>基本骨架

碱基排列在内侧

5.平面

碱基平面与纵轴垂直

脱氧核糖环与纵轴大致平行

6.参数

相邻碱基对平面间距离--0.34nm（相邻核苷酸间距离）
每10个碱基对构成一圈螺旋==>3.4nm为一个结构重复周期

双螺旋直径为2.0nm

2.A型DNA

1.存在

相对湿度较低时（＜75%）

2.特点

螺旋宽短，每圈螺旋11个碱基对

大沟深窄，小沟宽浅

3.意义

对基因表达有重要意义

B型DNA双链中一条链被RNA链代替，则变构成A型

DNA处于转录状态时，DNA模板链与转录所得RNA间==>A型

2.左手螺旋

3.Z型DNA

1.特点

螺旋细长，每圈螺旋12对碱基，螺旋骨架呈Z字形

大沟平坦，小沟深窄

2.意义

调控转录

方式

1.邻近调控系统--与调节区相邻的转录区被Z-DNA抑制

2.远距离调控系统--Z-DNA通过改变负超螺旋水平，
-->决定聚合酶能否与模板链相结合
==>调节转录起始活性

3.相关性质

1.变性

1.概念

DNA双螺旋两条链间非共价键*被破坏，互补的两条链分开的现象（高温、pH）

2.特点

1.可逆

2.260nm处紫外吸收值增加（增色效应）

3.粘度降低等其他物理化学性质改变

3.相关概念--Tm值

1.概念

吸光度增加到最大值（物化性质改变）一半时的温度

2.影响因素

1.GC含量

DNA中GC含量越高，Tm值越大<--GC间形成三个氢键

2.离子强度

DNA中含带负电荷的磷酸基团，
高离子强度下，负电荷可被阳离子中和，双螺旋结构得以稳定；
低离子强度下，负电荷不被中和，双链间产生静电斥力使两条链分开

3.均一性

均质DNA解链温度范围小；异质DNA解链温度范围大

2.复性

1.概念

变性的DNA去除变性因素（缓慢降温），两条互补链重新聚合==>双螺旋结构

2.特点

1.减色效应--碱基堆积降低了对紫外线的吸收能力

2.粘度增加等其他物理化学性质的恢复

2.2.3高级结构

包括超螺旋、多重螺旋等

超螺旋

1.正超螺旋--右手超螺旋--紧密

2.负超螺旋--左手超螺旋--松弛（天然状态DNA以负超为主）

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《现代分子生物学（第四版）》（朱玉贤等编）第二章第二节DNA的结构部分，后续继续更

考研分子朱玉贤分子生物学复试

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