多核苷酸链的结构 - 分子生物学(1)

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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

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。

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。

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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qwer94 在 2023-08-23 10:20:19 更新了该帖

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