DNA的分子結構和功能
1．DNA的結構
DNA的主干由磷酸和脫氧核糖交互組成，磷酸和糖由3’、5’一磷酸二酯鍵聯(lián)結在一起。堿基接在每一脫氧核糖的1’碳上
其結構要點如下：
（1）兩條DNA鏈反向平行，一條走向是5’→3’，另一條走向是3’→5’，兩條互補鏈相互纏繞，形成雙螺旋狀。
（2）堿基配對不是隨機的。腺嘌呤（A）通過兩個氫鍵與胸腺嘧啶（T）配對，鳥嘌呤（G）通過三個氫鍵與胞嘧啶（C）配對（見右圖）。GC對豐富的DNA比AT對豐富的DNA更為穩(wěn)定。
（3）DNA的雙螺旋結構中，堿基順序沒有限制性，但是堿基對的順序卻為一種DNA分子提供了它性質(zhì)上的特異性。
（4）雙鏈DNA具有不同的構型，其中3種具有生物學上重要性。
①B—DNA：右旋，正常生理狀態(tài)下的常見形式。②A－DNA：右旋，脫水狀態(tài)下的常見形式。③Z—DNA：左旋，這種結構可能與真核生物中基因活性有關。
2．DNA的功能
（1）DNA的復制 凡有增殖能力的細胞，DNA復制是在間期細胞核的S期完成的。DNA的復制為半保留復制，DNA復制是從復制子起點開始的。DNA復制時，由于 DNA合成的方向是 5’→3’，所以一條長鏈是連續(xù)合成，另一條為不連續(xù)合成，先合成岡崎片段，去引物質(zhì)再由DNA連接酶連成一條長鏈?？偟膩砜?，DNA是半不連續(xù)復制。復制從復制子起點開始，沿兩個方向進行，當兩個復制手的復制叉相接時，即相連在一起，當許多復制子的復制又相連時，兩條新合成的鏈同各自的模板鏈相連形成兩個相同的DNA分子。
高等生物的染色體是多復制子，原核生物則是單復制子。另外，噬菌體和質(zhì)粒的環(huán)狀DNA大都是隨復制又同時向兩側(cè)移動方式復制。
（2）基因的表達 包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程，在原核生物中這兩個過程同時進行，在真核生物中是在不同時間、不同地點進行的。
①轉(zhuǎn)錄 轉(zhuǎn)錄是以DNA分子的一條鏈為模板，合成RNA的過程，合成方向也為5’→3’，轉(zhuǎn)錄不是沿DNA分子全長進行，是以包括一個成多個基因區(qū)段為單位進行合成。
原核細胞tRNA、mRNA、rRNA由一種RNA酶催化合成。而真核細胞具有三種聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其中Ⅰ催化rRNA的合成，Ⅱ催化mRNA合成，Ⅲ催化tRNA的合成。
合成出的m RNA前體需經(jīng)過戴帽、加尾、甲基化和剪接等加工程序，最后才成為成熟的mRNA。
②翻譯它是以m RNA分子為模板，按5’→3’的方向在核糖體上合成蛋白質(zhì)的過程。蛋白質(zhì)合成是從N→C端。遺傳密碼在mRNA上，每三個相鄰的堿基形成一個密碼子，方向為5’→3’，四種堿基可組合形成64種密碼，其中有兩種起始密碼，三種終止密碼，密碼子的特點是不重疊性、無標點符號、簡并性、終止密碼和起始密碼、通用性。
反密碼子是t RNA反密碼環(huán)中的三個相鄰堿基，閱讀方向為3’→5’。然而，反密碼子5’端的一個堿基并不一定與密碼于3’端的一個堿基互補（擺動學說），因此，t RNA的反密碼子按一定規(guī)則與m RNA密碼子互補配對，從而把某密碼子轉(zhuǎn)譯為相同或不同的氨基酸。
氨基酸在酶的催化下通過酯鍵連在t RNA3’末端的CCA中的A殘基上。（其C’C’A是酶的作用加上去的）
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