DNA(脱氧核糖核酸) 是一种分子,包含所有已知生物体发育和功能所必需的遗传指令。它由两条长链组成,被称为链,它们相互缠绕形成双螺旋结构。DNA带负电荷。在本文中,我们将学习“为什么DNA带负电荷”的答案,以及DNA的结构和功能的详细内容。
目录
- 什么是DNA?
- DNA的结构
- 为什么DNA带负电荷?
- DNA的发现
- DNA的类型
- DNA的功能
什么是DNA?
DNA是存在于从单细胞生物到多细胞生物的每一个生物体中的遗传物质。它携带有关特定物种的遗传信息。DNA 的全称是脱氧核糖核酸。DNA是由瑞士生物学家约翰内斯·弗里德里希·米舍尔在1869年发现的。从结构上看,DNA是由两条互补的核苷酸链形成的双螺旋,每条链都包含一个糖-磷酸骨架和含氮碱基(腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶和鸟嘌呤)。
这些碱基的序列编码了遗传信息。在真核生物中,DNA位于细胞核内;在原核生物中,位于类核区。DNA的复制发生在细胞分裂期间,确保遗传物质的遗传。
另请阅读:为什么DNA中存在胸腺嘧啶而不是尿嘧啶?
DNA的结构
DNA或脱氧核糖核酸是双螺旋多核苷酸链。它包含对每个人都独一无二的遗传密码。遗传密码由三个DNA核苷酸(密码子)组成,对应于一种特定的蛋白质,该蛋白质负责构成我们身体的不同结构、酶和器官。现在让我们更多地了解DNA的结构。DNA由糖-磷酸骨架和含氮碱基对组成。有两种类型的含氮碱基对:
- 嘌呤
- 腺嘌呤 [A]
- 鸟嘌呤 [G]
- 嘧啶
- 胸腺嘧啶 [T]
- 胞嘧啶 [C]
嘌呤可以与嘧啶形成氢键,因为它们成对存在,这就是为什么我们称之为含氮碱基对。
!DNA
DNA带负电荷是因为存在带负电荷的磷酸基团。在磷酸基团中,有一个带负电荷的氧原子,这使得整个DNA带负电荷。DNA的负电性有助于将两条DNA链连接在一起形成双螺旋结构。现在让我们更清楚地了解DNA的双螺旋结构。
它由两个具有反向平行极性(一条链的一端是3‘到5‘,另一条链的末端是5‘到3‘)的核苷酸骨架组成,其中包括糖-磷酸和每条链上的一个含氮碱基。一条链的含氮碱基与相应的含氮碱基形成氢键,并形成螺旋结构。两条链是右手螺旋的。螺旋的螺距是3.4纳米,大约有10个碱基对,螺旋中存在的两个碱基对之间的距离是0.34纳米。
另请阅读:DNA聚合酶1、2和3之间的区别
DNA的发现
Alfred Hershey和Martha Chase在1952年利用噬菌体进行的实验证实了DNA作为遗传物质代代相传的作用。
- 他们研究噬菌体(一种感染细菌的病毒),旨在确定是DNA还是蛋白质携带遗传信息。
- 利用放射性磷和硫,他们分别标记了病毒DNA和蛋白质,并观察它们向细菌细胞的传递。
- 被含有放射性DNA的病毒感染的细菌变得具有放射性,证实了DNA是从病毒转移的物质。
- 相反,被含有放射性蛋白质的病毒感染的细菌没有表现出放射性,从而确定了DNA是遗传物质。
- 这一关键实验阐明了在从病毒到细菌的转移过程中,DNA而不是蛋白质是遗传信息的载体。
DNA的类型
主要有三种类型的DNA:
- A型DNA:它 是 由脱氧核糖核酸组成的右手双螺旋DNA。A型DNA的两条链是反向平行的,每