脫氧核糖核酸(縮寫為DNA)是生物細(xì)胞內(nèi)含有的四種生物大分子之一核酸的一種。DNA攜帶有合成RNA和蛋白質(zhì)所必需的遺傳信息,是生物體發(fā)育和正常運(yùn)作必不可少的生物大分子。
脫氧核糖核酸(DNA)是生物細(xì)胞內(nèi)攜帶有合成RNA和蛋白質(zhì)所必需的遺傳信息的一種核酸,是生物體發(fā)育和正常運(yùn)作必不可少的生物大分子。
DNA中的核苷酸中堿基的排列順序構(gòu)成了遺傳信息。該遺傳信息可以通過轉(zhuǎn)錄過程形成RNA,然后其中的mRNA通過翻譯產(chǎn)生多肽,形成蛋白質(zhì)。
在細(xì)胞分裂之前,DNA復(fù)制過程復(fù)制了遺傳信息,這避免了在不同細(xì)胞世代之間的轉(zhuǎn)變中遺傳信息的丟失。在真核生物中,DNA存在于細(xì)胞核內(nèi)稱為染色體的結(jié)構(gòu)中。在沒有細(xì)胞核的其它生物中,DNA要么存在于染色體中要么存在于其它組織(細(xì)菌有單環(huán)雙鏈DNA分子,而病毒有DNA或RNA基因組)。
在染色體中,染色質(zhì)蛋白如組蛋白、共存蛋白和凝聚蛋白將DNA在一個(gè)有序的結(jié)構(gòu)中。這些結(jié)構(gòu)指導(dǎo)遺傳密碼和負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)錄的蛋白質(zhì)之間的相互作用,有助于控制基因的轉(zhuǎn)錄。
基因組結(jié)構(gòu)
真核生物基因組DNA位于細(xì)胞核內(nèi),線粒體和葉綠體內(nèi)也有DNA。原核生物DNA被包裹在細(xì)胞質(zhì)中不含細(xì)胞膜的不規(guī)則細(xì)胞器類核中。遺傳信息包含在基因中,基因是能夠影響生物體表型的遺傳單位。每個(gè)基因含有開放閱讀框(能夠轉(zhuǎn)錄成RNA的區(qū)域)和由啟動(dòng)子和增強(qiáng)子組成的調(diào)節(jié)區(qū)。
在許多物種中,只有一小部分基因組序列可以被轉(zhuǎn)錄和翻譯。例如,人類基因組中只有1.5%序列含有編碼蛋白質(zhì)的外顯子,超過50%的人類基因組由重復(fù)的非編碼DNA序列組成。在任何情況下,不編碼蛋白質(zhì)的DNA序列也可以轉(zhuǎn)錄成非編碼RNA,參與基因表達(dá)的調(diào)控。 一些非編碼序列是對染色體的結(jié)構(gòu)組成部分。端粒和著絲粒區(qū)域通常含有非常少的基因,但對于染色體的功能和穩(wěn)定性是必需的。
轉(zhuǎn)錄和翻譯
基因是含有能夠影響生物體表型特征的遺傳信息的DNA序列。基因內(nèi)的DNA堿基序列作為模板可以合成RNA分子,在大多數(shù)情況下,RNA分子被翻譯成多肽,最終稱為蛋白質(zhì)。將基因的核苷酸序列復(fù)制到RNA鏈中的過程稱為轉(zhuǎn)錄,由RNA聚合酶催化發(fā)生。
RNA鏈有不同的命運(yùn):一些RNA分子實(shí)際上具有結(jié)構(gòu)(例如在核糖體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的那些rRNA)或催化(如核酶)功能;絕大多數(shù)RNA經(jīng)歷成熟過程產(chǎn)生mRNA,被翻譯成蛋白質(zhì)。翻譯過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中,其中mRNA與核糖體結(jié)合,并由遺傳密碼介導(dǎo)。核糖體允許順序讀取mRNA密碼子,有利于它們識別和與特定tRNA相互作用,這些tRNA攜帶對應(yīng)于每個(gè)單個(gè)密碼子的氨基酸分子。
遺傳密碼
遺傳密碼是一組規(guī)則,將DNA或RNA序列以三個(gè)核苷酸為一組的密碼子轉(zhuǎn)譯為蛋白質(zhì)的氨基酸序列,以用于蛋白質(zhì)合成。密碼子由mRNA上的三個(gè)核苷酸(例如ACU,CAG,UUU)的序列組成,每三個(gè)核苷酸與特定氨基酸相關(guān)。例如,三個(gè)重復(fù)的胸腺嘧啶(UUU)編碼苯丙氨酸。使用三個(gè)字母,可以擁有多達(dá)64種不同的組合。
由于有64種可能的三聯(lián)體和僅20種氨基酸,因此認(rèn)為遺傳密碼是多余的(或簡并的):一些氨基酸確實(shí)可以由幾種不同的三聯(lián)體編碼。但每個(gè)三聯(lián)體將對應(yīng)于單個(gè)氨基酸。最后,有三個(gè)三聯(lián)體不編碼任何氨基酸,它們代表停止(或無意義)密碼子,分別是UAA,UGA和UAG。
DNA是高分子聚合物,其溶液為高分子溶液,具有很高的粘度,可被甲基綠染成綠色。DNA對紫外線(260nm)有吸收作用,利用這一特性,可以對DNA進(jìn)行含量測定。當(dāng)核酸變性時(shí),吸光度升高,稱為增色效應(yīng);當(dāng)變性核酸重新復(fù)性時(shí),吸光度又會(huì)恢復(fù)到原來的水平。較高溫度、有機(jī)溶劑、酸堿試劑、尿素、酰胺等都可以引起DNA分子變性,即DNA雙鏈堿基間的氫鍵斷裂,雙螺旋結(jié)構(gòu)解開—也稱為DNA的解螺旋。
dna是生物細(xì)胞內(nèi)含有的四種生物大分子之一核酸的一種。dna攜帶有合成RNA和蛋白質(zhì)所必需的遺傳信息,是生物體發(fā)育和正常運(yùn)作必不可少的生物大...
DNA初步分解是4種脫氧核糖核苷酸,分別是腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶,DNA徹底分解產(chǎn)物是3種產(chǎn)物,脫氧核糖、磷酸、4種含氮堿基。dn...
dna的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸。DNA是染色體主要組成成分,同時(shí)也是主要遺傳物質(zhì)。DNA攜帶有合成RNA和蛋白質(zhì)所必需的遺傳信息,是生...
DNA是英文脫氧核糖核酸的縮寫,是脫氧核苷酸的基本組成單位。DNA呈現(xiàn)雙螺旋結(jié)構(gòu),組成DNA的堿基有四種,包括腺嘌呤、鳥嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧...
DNA的二級結(jié)構(gòu)是指兩條多核苷酸鏈反向平行盤繞所生成的雙螺旋結(jié)構(gòu)。兩條多核苷酸鏈以相同的旋轉(zhuǎn)繞同一個(gè)公共軸形成右手雙螺旋,螺旋的直徑2.0n...
dna和rna在化學(xué)組成上的區(qū)別:組成的五碳糖不同:DNA含有脫氧核糖,RNA含有核糖;堿基不同:DNA的組成單位是四種脫氧核苷酸,即腺嘌呤...
DNA分子巨大,是由核苷酸組成,核苷酸的含氮堿基為A腺嘌呤、G鳥嘌呤、C胞嘧啶及T胸腺嘧啶;戊糖為脫氧核糖。RNA由核糖核苷酸經(jīng)磷酸二酯鍵縮...
dna的中文名是脫氧核糖核酸,又稱去氧核糖核酸,是一種最重要的生命基礎(chǔ)分子,可組成遺傳指令,以引導(dǎo)生物發(fā)育與生命機(jī)能運(yùn)作,dna分子巨大,由...