核外染色微粒

在雙螺鏇的DNA中,分子鏈是由互補的核苷酸配對組成的,兩條鏈依靠氫鍵結合在一起。 組成DNA的糖類分子為環狀的2-脫氧核糖,屬於五碳糖的一種。 DNA與RNA最主要的差異之一,在於組成糖分子的不同,DNA為2-脫氧核糖,RNA則為核糖[24]。

核外染色微粒

簡介

原核細胞(無細胞核)的DNA存在於細胞質中,而真核生物的DNA存在於細胞核中,DNA片斷並不像人們通常想像的那樣,是單鏈的分子。嚴格的說,DNA是由兩條單鏈像葡萄藤那樣相互盤繞成雙螺鏇形,根據螺鏇的不同分為A型DNA,B型DNAZ型DNA詹姆斯·沃森與佛朗西斯·克里克所發現的雙螺鏇,是稱為B型的水結合型DNA,在細胞中最為常見。

這種核酸高聚物是由核苷酸連結成的序列,每一個核苷酸都由一分子脫氧核糖,一分子磷酸以及一分子鹼基組成。DNA有四種不同的核苷酸結構,它們是腺嘌呤(adenine,縮寫為A),胸腺嘧啶(thymine,縮寫為T),胞嘧啶(cytosine,縮寫為C)和鳥嘌呤(guanine,縮寫為G)。在雙螺鏇的DNA中,分子鏈是由互補的核苷酸配對組成的,兩條鏈依靠氫鍵結合在一起。由於氫鍵鍵數的限制,DNA的鹼基排列配對方式只能是A對T或C對G。因此,一條鏈的鹼基序列就可以決定了另一條的鹼基序列,因為每一條鏈的鹼基對和另一條鏈的鹼基對都必須是互補的。在DNA複製時也是採用這種互補配對的原則進行的:當DNA雙螺鏇被展開時,每一條鏈都用作一個模板,通過互補的原則補齊另外的一條鏈。

分子鏈的開頭部分稱為3'端而結尾部分稱為5'端,這些數字表示脫氧核糖中的碳原子編號。

相關資料

DNA是一種由核苷酸重複排列組成的長鏈聚合物[20][21],寬度約22到24埃(2.2到2.4納米),每一個核苷酸單位則大約長3.3埃(0.33納米)[22]。在整個DNA聚合物中,可能含有數百萬個相連的核苷酸。例如人類細胞中最大的1號染色體中,就有2億2千萬個鹼基對[23]。通常在生物體內,DNA並非單一分子,而是形成兩條互相配對並緊密結合[8][24],且如蔓藤般地纏繞成雙螺鏇結構的分子。每個核苷酸分子的其中一部分會相互連結,組成長鏈骨架;另一部分稱為鹼基,可使成對的兩條DNA相互結合。所謂核苷酸,是指一個核苷加上一個或多個磷酸基團,核苷則是指一個鹼基加上一個糖類分子[25]。

DNA骨架是由磷酸與糖類基團互動排列而成[26]。組成DNA的糖類分子為環狀的2-脫氧核糖,屬於五碳糖的一種。磷酸基團上的兩個氧原子分別接在五碳糖的3號及5號碳原子上,形成磷酸雙酯鍵。這種兩側不對稱的共價鍵位置,使每一條DNA長鏈皆具方向性。雙螺鏇中的兩股核苷酸互以相反方向排列,這種排列方式稱為反平行。DNA鏈上互不對稱的兩末端一邊叫做5'端,另一邊則稱3'端。DNA與RNA最主要的差異之一,在於組成糖分子的不同,DNA為2-脫氧核糖,RNA則為核糖[24]。

兩股DNA長鏈上的鹼基以氫鍵相互吸引,使雙螺鏇形態得以維持。這些鹼基可分為兩大類,以5角及6角雜環化合物組合而成的一類稱為嘌呤;只有一個6角雜環的則稱為嘧啶[25]。組成DNA的鹼基,分別是腺嘌呤(縮寫A)、胞嘧啶(C)、鳥嘌呤(G)與胸腺嘧啶(T)。鹼基、糖類分子與磷酸三者結合之後,便成為完整的核苷酸。還有一種鹼基稱為尿嘧啶(U),此種鹼基比胸腺嘧啶少了一個位於環上的甲基,一般出現在RNA分子中,角色相當於DNA里的胸腺嘧啶。通常在DNA中,它會作為胞嘧啶的分解產物,或是CpG島中未經甲基化的胞嘧啶突變產物。少見的例外發現於一種稱為PBS1的細菌病毒,此類病毒的DNA中含有尿嘧啶[27]。在某些特定RNA分子的合成過程中,會有許多尿嘧啶在酵素的作用下失去一個甲基,因而轉變成胸腺嘧啶,這種情形大多出現於一些在構造上具有功能,或者具有酵素能力的RNA上,例如轉運RNA與核糖體RNA[28]。

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