多核苷酸链的结构 - 分子生物学（1）

该系列推文以《LEWIN’S GENES XII》这本书的章节顺序为主，内容以从网上的相关链接与书中内容结合的形式记录，书中和网上总结的均以链接和概要带过，需要拓展的将以文献讲解的形式进行内容补充。

基本碱基组成和结构

1. zh.khanacademy.org - 核酸 (文章) | DNA 结构 | 可汗学院 - Khan Academy
2. zhihu.com - 沃森和克里克是如何发现 DNA 双螺旋结构的？ - 知乎
3. zhuanlan.zhihu.com - Topic 2.6 Structure of DNA and RNA 核酸结构 - 知乎
4. zhuanlan.zhihu.com - 生物化学高频考点（二十四）之 DNA 的高级结构内容及思维导图 - 知乎
5. zh.wikipedia.org - 核酸結構 - 维基百科，自由的百科全书
6. zhuanlan.zhihu.com - 核酸的结构 - 知乎 - 知乎专栏

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多核苷酸链是核酸的基本结构单位。核酸包括 DNA 和 RNA，它们都是由核苷酸单体组成的长链。

1. 方向性：多核苷酸链具有方向性。在链的 5 号端，链中第一个核苷酸的 5 个磷酸基伸出来。在 3 号端，链上最后一个核苷酸的 3 个羟基暴露出来。因此，DNA 序列通常写在 5'到 3'的方向[1]。
2. 双螺旋结构：DNA 具有双螺旋结构，由两条方向平行（antiparallel）的多核苷酸链组成。这两条链中的碱基通过氢键联系在一起，形成特殊的双螺旋结构。其中，A 与 T 以两个氢键结合，而 G 与 C 以三个氢键结合[3]。
3. 核苷酸组成：核苷酸由三种物质组合而成：含氮碱基、五碳糖和磷酸。在 DNA 中，四个主要的碱基是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)。而在 RNA 中，胸腺嘧啶(T)被尿嘧啶(U)替代[3]。
4. 碱基配对：在 DNA 的双螺旋结构中，一条链上的核苷酸与另一条链上的核苷酸进行碱基配对。这种配对方式确保了 DNA 的稳定性和复制的准确性[5]。

总之，多核苷酸链是核酸的基本结构，具有明确的方向性和特定的碱基配对方式，确保了遗传信息的稳定性和传递的准确性，上述链接或者其他网站会附带有关的视频或图解，这些可以帮助理解多核苷酸链的结构，本篇只做信息整合和概括。

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除了 ATCG 四个碱基，还有哪些人工碱基

1. huanqiukexue.com - 除了 ATGC 还有第 5 种碱基，并且它很常见_《环球科学》（“科学美国人”中文版）【唯一官方网站】
2. zhuanlan.zhihu.com - 碱基互补配对，可不止 AT 和 CG 那么简单 - 知乎
3. x-mol.com - 《自然》重磅：超越 ATCG！科学家首次合成包含六种碱基的生命体，自然法则对生命 40 亿年的统治终于被人类打破 ｜ 科学大发现
4. zhihu.com - 不要实验证明！从本质来说为什么要出现四种碱基？ - 知乎
5. jianshu.com - 引物中除 ATCG 外的其他字母 - 简书
6. blog.csdn.net - 「有趣」基因组上除了 ATCGN 还能有什么字符_徐洲更 hoptop 的博客-CSDN 博客
7. zhuanlan.zhihu.com - 有关氨基酸密码子表，教科书还漏了许多重点 - 知乎

除了自然存在的 ATCG 四种碱基外，科学家们已经合成了一些人工碱基。例如，美国加州 Scripps 研究所的生物合成专家 Floyd Romesberg 教授成功地打破了 ATCG 的束缚，并首次在实验室中使用了自己合成的、自然界中不存在的 X-Y 碱基对和相应的氨基酸，成功地创造了包含 ATGCXY 六种碱基的全新生命体[3]。

此外，还有一些研究表明，除了 ATCG，还有其他的碱基存在，例如 Z-DNA 中的 Z 碱基[1]。而在实际的测序和基因组研究中，也会遇到简并碱基，如 W、R、K 等，这些碱基通常代表了某两个或更多的碱基[5]。

总之，除了自然存在的四种碱基外，科学家们已经合成并研究了多种人工碱基，这些新的碱基为生物学和医学研究开辟了新的可能性。

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DNA 除了双螺旋，还有其他结构吗

1. zhuanlan.zhihu.com - DNA 可不只有双螺旋结构 - 知乎 - 知乎专栏
2. zhidao.baidu.com - DNA 除了双螺旋结构，还有其它结构形式吗？_百度知道
3. zhihu.com - DNA 的双螺旋结构到底好在哪里？ - 知乎
4. zhuanlan.zhihu.com - DNA 简史：遗传物质的发现之旅——纪念 DNA 双螺旋结构发现 66 周年 - 知乎
5. zhuanlan.zhihu.com - DNA 双螺旋结构的发现 - 知乎 - 知乎专栏
6. zhuanlan.zhihu.com - DNA 双螺旋结构带来的关于人类社会底层架构的启示 - 知乎

除了众所周知的双螺旋结构，DNA 还有其他的结构。

1. G 四联体（G quadruplex，又称 G-tetrads 或 G4-DNA）：这是一种在活细胞内发现的天然存在的结构[1]。
2. I-基序（I-motif）：这也是一种在活细胞内发现的天然存在的结构[1]。
3. 三链体（三螺旋）结构：这是 DNA 的一种特殊结构，由第三条核苷酸链通过胡斯坦碱基配对与双螺旋 DNA 中的一条链以特殊的氢键相连形成的一种三股螺旋 DNA 结构[2]。
4. 超螺旋结构：这是 DNA 的另一种结构[2]。
5. 其他结构：除了上述的结构，还有 C 型结构，存在于染色质和某些病毒中，以及 D 型和被称为 T 和 P 的两种亚稳态结构。局部的 DNA 还可以形成三螺旋甚至四螺旋的形式[5]。

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