文档介绍：脱氧核糖核酸概述脱氧核糖核酸( 英语: Deoxyribonucleic acid , 缩写为 DNA ) 又称去氧核糖核酸, 是一种分子, 可组成遗传指令, 以引导生物发育与生命机能运作。主要功能是长期性的资讯储存, 可比喻为“蓝图”或“食谱”。其中包含的指令,是建构细胞内其他的化合物,如蛋白质与 RN A 所需。带有遗传讯息的 DNA 片段称为基因, 其他的 DNA 序列, 有些直接以自身构造发挥作用,有些则参与调控遗传讯息的表现。 DNA 是一种长链聚合物, 组成单位称为核苷酸, 而糖类与磷酸分子借由酯键相连, 组成其长链骨架。每个糖分子都与四种碱基里的其中一种相接, 这些碱基沿着 DNA 长链所排列而成的序列,可组成遗传密码,是蛋白质氨基酸序列合成的依据。读取密码的过程称为转录, 是根据 DNA 序列复制出一段称为 RNA 的核酸分子。多数 RNA 带有合成蛋白质的讯息,另有一些本身就拥有特殊功能,例如 rRNA 、 snRNA 与 siRNA 。在细胞内, DNA 能组织成染色体结构, 整组染色体则统称为基因组。染色体在细胞分裂之前会先行复制, 此过程称为 DNA 复制。对真核生物, 如动物、植物及真菌而言, 染色体是存放于细胞核内;对于原核生物而言,如细菌,则是存放在细胞质中的类核里。染色体上的染色质蛋白, 如组织蛋白, 能够将 DNA 组织并压缩, 以帮助 DNA 与其他蛋白质进行交互作用,进而调节基因的转录。[ 编辑本段] 历史佛朗西斯· 克里克所绘最早的 DNA 双螺旋草图最早分离出 DNA 的弗雷德里希· 米歇尔是一名瑞士医生, 他在 1869 年, 从废弃绷带里所残留的脓液中,发现一些只有显微镜可观察的物质。由于这些物质位于细胞核中,因此米歇尔称之为“核素”( nuclein )。到了 1919 年, 菲巴斯· 利文进一步辨识出组成 DNA 的碱基、糖类以及磷酸核苷酸单元[3] , 他认为 DNA 可能是许多核苷酸经由磷酸基团的联结, 而串联在一起。不过他所提出概念中, DNA 长链较短,且其中的碱基是以固定顺序重复排列。 1937 年,威廉· 阿斯特伯里完成了第一张 X 光绕射图,阐明了 DNA 结构的规律性。 1928 年,弗雷德里克· 格里菲斯从格里菲斯实验中发现,平滑型的肺炎球菌,能转变成为粗糙型的同种细菌,方法是将已死的平滑型与粗糙型活体混合在一起。这种现象称为“转型”。但造成此现象的因子,也就是 DNA ,是直到 1943 年,才由奥斯瓦尔德· 埃弗里等人所辨识出来。 1953 年,阿弗雷德· 赫希与玛莎· 蔡斯确认了 DNA 的遗传功能,他们在赫希- 蔡斯实验中发现, DNA 是 T2 噬菌体的遗传物质。剑桥大学里一面纪念克里克与 DNA 结构的彩绘窗。到了 1953 年, 当时在卡文迪许实验室的詹姆斯· 沃森与佛朗西斯· 克里克, 依据伦敦国王学院的罗莎琳· 富兰克林所拍摄的 X 光绕射图及相关资料, 提出了最早的 DNA 结构精确模型, 并发表于《自然》期刊。五篇关于此模型的实验证据论文, 也同时以同一主题发表于《自然》。其中包括富兰克林与雷蒙· 葛斯林的论文,此文所附带的 X 光绕射图,是沃森与克里克阐明 DNA 结构的关键证据。此外莫里斯· 威尔金斯团队也是同期论文的发表者之一。富兰克林与葛斯林随后又提出了 A 型与 B型 DN A 双螺旋结构之间的差异。 1962 年, 沃森、克里克以及威尔金斯共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。克里克在 1957 年的一场演说中, 提出了分子生物学的中心法则, 预测了 DNA 、 RNA 以及蛋白质之间的关系,并阐述了“转接子假说”(即后来的 tRNA )。 1958 年,马修· 梅瑟生与富兰克林· 史达在梅瑟生- 史达实验中,确认了 DNA 的复制机制[16] 。后来克里克团队的研究显示,遗传密码是由三个碱基以不重复的方式所组成,称为密码子。这些密码子所构成的遗传密码,最后是由哈尔· 葛宾· 科拉纳、罗伯特·W· 霍利以及马歇尔· 沃伦· 尼伦伯格解出[17] 。为了测出所有人类的 DNA 序列,人类基因组计划于 1990 年代展开。到了 2001 年,多国合作的国际团队与私人企业塞雷拉基因组公司,分别将人类基因组序列草图发表于《自然》与《科学》两份期刊。[ 编辑本段] 分子结构 DNA 的结构目前一般划分为一级结构、二级结构、三级结构、四级结构四个阶段。 1. DNA 的一级结构是指构成核酸的四种基本组成单位——脱氧核糖核苷酸(核苷酸) , 通过 3',5' -磷酸二酯键彼此连接起来的线形多聚体,以及起基本单位-脱氧核糖核苷酸的排列顺序。每一种脱氧核糖核苷酸由三个部分所组成:一分子含氮碱基+ 一分子五碳糖( 脱氧核糖)+ 一分子磷酸根。核酸的含氮