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脫氧核糖核酸是什么？
四種脫氧核糖核苷酸
脫氧核糖核酸（縮寫：DNA），是生物細胞內(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)育和正常運作必不可少的生物大分子。DNA由脫氧核苷酸組成的大分子聚合物。脫氧核苷酸由堿基、脫氧核糖和磷酸構(gòu)成。其中堿基有4種：腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。脫氧核糖核酸（Deoxyribonucleicacid，DNA），又稱去氧核糖核酸，是染色體的主要成分，是基因的物質(zhì)基礎(chǔ)。
DNA的結(jié)構(gòu)：DNA最重要的特征是堿基序列，由四種脫氧核糖核苷酸排列成長鏈，兩條長鏈互繞而成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，進而再有其他卷曲和結(jié)構(gòu)。因此，人類按層次把DNA的結(jié)構(gòu)劃分為一級結(jié)構(gòu)、二級結(jié)構(gòu)、三級結(jié)構(gòu)、四級結(jié)構(gòu)。
DNA是一種長鏈聚合物，基本組成單元為四種脫氧核苷酸，即腺嘌呤脫氧核苷酸（dAMP脫氧腺苷）、胸腺嘧啶脫氧核苷酸（dTMP脫氧胸苷）、胞嘧啶脫氧核苷酸（dCMP脫氧胞苷）、鳥嘌呤脫氧核苷酸（dGMP脫氧鳥苷）。而脫氧核糖（五碳糖）與磷酸分子借由酯鍵相連，組成DNA的長鏈骨架，排列在外側(cè)，四種堿基排列在內(nèi)側(cè)。每個糖分子都與四種堿基里的其中一種相連，這些堿基沿著DNA長鏈所排列而成的序列，可組成遺傳密碼，指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。讀取密碼的過程稱為轉(zhuǎn)錄，是以DNA雙鏈中的一條單鏈為模板，復(fù)制出一段稱為mRNA（信使RNA）的核酸分子。
多數(shù)RNA帶有合成蛋白質(zhì)的信息，另有一些本身就擁有特殊功能，例如rRNA、snRNA與siRNA。在細胞內(nèi)，DNA能與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體，整組染色體則統(tǒng)稱為染色體組。對于人類而言，正常的體細胞中含有46條染色體。染色體在細胞分裂之前會先在分裂間期完成復(fù)制，細胞分裂間期又可劃分為：G1期-DNA合成前期、S期-DNA合成期、G2-DNA合成后期。對于真核生物，如動物、植物及真菌而言，染色體主要存在于細胞核內(nèi)；而對于原核生物，如細菌而言，則主要存在于細胞質(zhì)中的擬核內(nèi)。染色體上的染色質(zhì)蛋白，如組織蛋白，能夠?qū)NA進行組織并壓縮，以幫助DNA與其他蛋白質(zhì)進行交互作用，進而調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄活性。
DNA是高分子聚合物，DNA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進行含量測定。當(dāng)核酸變性時，吸光度升高，稱為增色效應(yīng)；當(dāng)變性核酸重新復(fù)性時，吸光度又會恢復(fù)到原來的水平。較高溫度、有機溶劑、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是由許多脫氧核苷酸按一定堿基順序彼此用3’，5’-磷酸二酯鍵相連構(gòu)成的長鏈。大多數(shù)DNA含有兩條這樣的長鏈，也有的DNA為單鏈，如大腸桿菌噬菌體φX174、G4、M13等。DNA有環(huán)形DNA和鏈狀DNA之分。在某些類型的DNA中，5-甲基胞嘧啶可在一定限度內(nèi)取代胞嘧啶，其中小麥胚DNA的5-甲基胞嘧啶特別豐富。在某些噬菌體中，5-羥甲基胞嘧啶取代了胞嘧啶。40年代后期，查加夫（E.Chargaff）發(fā)現(xiàn)不同物種DNA的堿基組成比例不同，但其中的腺嘌呤數(shù)等于其胸腺嘧啶數(shù)（A=T），鳥嘌呤數(shù)等于胞嘧啶數(shù)（G=C），因而嘌呤數(shù)之和等于嘧啶數(shù)之和，一般用幾個層次描繪DNA的結(jié)構(gòu)。
是指構(gòu)成核酸的四種基本組成單位——脫氧核糖核苷酸（核苷酸），通過3',5'－磷酸二酯鍵彼此連接起來的線形多聚體，以及其基本單位－脫氧核糖核苷酸的排列順序。
每一種脫氧核糖核苷酸由三個部分所組成：一分子含氮堿基+一分子五碳糖（脫氧核糖）+一分子磷酸根。核酸的含氮堿基又可分為四類：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）。DNA的四種含氮堿基組成比例具有物種特異性。即四種含氮堿基的比例在同物種不同個體間是一致的，但在不同物種間則有差異。DNA的四種含氮堿基比例具有奇特的規(guī)律性，每一種生物體DNA中A=T，C=G，符合查加夫（Chargaff）法則（即堿基互補配對原則）。
是指兩條脫氧多核苷酸鏈反向平行盤繞所形成的雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA的二級結(jié)構(gòu)分為兩大類：一類是右手螺旋，如A-DNA、B-DNA、C-DNA、D-DNA等；另一類是左手雙螺旋，如Z-DNA。詹姆斯·沃森與佛朗西斯·克里克所發(fā)現(xiàn)的雙螺旋，是稱為B型的水結(jié)合型DNA，在細胞中最為常見。也有的DNA為單鏈，一般見于原核生物，如大腸桿菌噬菌體φX174、G4、M13等。有
的DNA為環(huán)形，有的DNA為線形。在堿基A與T之間可以形成兩個氫鍵，G
與C之間可以形成三個氫鍵，使兩條多聚脫氧核苷酸形成互補的雙鏈，
由于組成堿基對的兩個堿基的分布不在一個平面上，氫鍵使得堿基對沿長軸旋轉(zhuǎn)一定角度，使堿基的形狀像螺旋槳葉片的樣子，整個DNA分子形成雙螺旋纏繞狀。堿基對之間的距離是0.34nm,10個堿基對轉(zhuǎn)一周，故旋轉(zhuǎn)一周（螺距）是3.4nm，這是β-DNA的結(jié)構(gòu)，在生物體內(nèi)自然生成的
DNA幾乎都是以β-DNA結(jié)構(gòu)存在。
是指DNA中單鏈與雙鏈、雙鏈之間的相互作用形成的三鏈或四鏈結(jié)構(gòu)。如H-DNA或R-環(huán)等三級結(jié)構(gòu)。DNA的三級結(jié)構(gòu)是指DNA進一步扭曲盤繞所形成的特定空間
結(jié)構(gòu)，也稱為超螺旋結(jié)構(gòu)。DNA的超螺旋結(jié)構(gòu)可分為正、負超螺旋兩大類，并可互相轉(zhuǎn)變。超螺旋是克服張力而形成的。當(dāng)DNA雙螺旋分子在溶液中以一定構(gòu)象自由存在時，雙螺旋處于能量最低狀態(tài)此為松弛態(tài)。如果使這種正常的DNA分子額外地多轉(zhuǎn)幾圈或少轉(zhuǎn)幾圈，就使雙螺旋產(chǎn)生張力，如果DNA分子兩端是開放的，這種張力可通過鏈的轉(zhuǎn)動而釋放出來，DNA就恢復(fù)到正常的雙螺旋狀態(tài)。但如果DNA分子兩端是固定的，或者是環(huán)狀分子，這種張力就不能通過鏈的旋轉(zhuǎn)釋放掉，只能使DNA分子本身發(fā)生扭曲，以此抵消張力，這就形成超螺旋，是雙螺旋的螺旋。
核酸以反式作用存在（如核糖體、剪接體），這可看作是核酸的四級水平的結(jié)構(gòu)。
也是DNA存在的一種形式。DNA的拓撲結(jié)構(gòu)是指在DNA雙螺旋的基礎(chǔ)上，進一步扭曲所形成的特定空間結(jié)構(gòu)。超螺旋結(jié)構(gòu)是拓撲結(jié)構(gòu)的主要形式，它可以分為正超螺旋和負超螺旋兩類，在相應(yīng)條件下，它們可以相互轉(zhuǎn)變。
