脱氧核糖核酸

脱氧核糖核酸是一种高分子量的生物材料，负责地球上许多生物中遗传信息的继承和表达。

脱氧核糖核酸的结构

成分和双螺旋结

DNA是脱氧核糖（戊糖的糖）和磷酸，碱是核酸组成。碱嘌呤碱基是腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G），嘧啶碱基是胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶存在四种类型的（T）。2- 脱氧核糖 2′-脱氧什么基键合到第1位的核苷，所述核苷脱氧核糖的“5什么磷酸盐结合于脱氧核苷酸 。

核苷酸是核酸的**小单元，而DNA是脱氧核苷酸的聚合物。使用的核酸作为构成材料糖的构成糖的但被称为，构成糖核糖使用所述核酸核糖核酸的（RNA）。核苷酸分子通过形成磷酸二酯键连接，从而可以从糖的3’位置的OH基团和磷酸盐的OH基团中夺取水^[2]。连接有100个或更多核苷酸的多核苷酸称为多核苷酸，它是DNA的单链结构。DNA有方向。在复制过程中，DNA聚合酶以5’→3’末端方向合成DNA。RNA转录遵循该方向^[2]。

在双链DNA中，两条多核苷酸链是反平行的，并呈右旋螺旋形式（双螺旋结构）。两条多核苷酸链通过互补碱基（A / T，G / C）对的氢键连接。碱基互补性是可以通过确定碱基A，T，G和C的四种类型之一，然后将其与氢键连接来确定的一种特性。A / T之间有两个氢键，C / G之间有三个氢键，稳定性不同。在特殊情况下，特殊序列可能具有左旋螺旋结构，称为Z型DNA。

这种互补的双链结构的意义在于，一个保留用于存储（有义链），另一个保留用于转录（反义链），以将遗传信息尽可能多地传递给mRNA。。另外，由于双链之一照原样遗传，因此可以容易地进行准确的DNA 复制，因此对于传递遗传信息至关重要。它也可用于修复DNA损伤（更具体地说是双螺旋）。

DNA的长度各不相同。在双链情况下，长度单位为bp（碱基对：碱基对），在单链情况下　，长度单位为nt（核苷酸：碱基，核苷酸）。

3D结构

细胞内DNA是圆形的，就像原核或线粒体DNA一样，并且是线性的，这在真核生物中很常见。天然DNA的螺旋转数略少于理论值（每转10.4个碱基）。线性DNA没问题，但是环状DNA扭曲是为了消除由于这种差异而引起的不稳定性，这被称为DNA超螺旋（或负超螺旋）。

DNA化学

• 连接两个多核苷酸的氢键是不稳定的，因此在沸水中它会分成一条单链。然而，当缓慢冷却时，多核苷酸从互补性重组并还原。这样的DNA单链称为“ DNA变性”，将其还原为原始序列称为退火。发生50％变性的温度记为T _m， A / T对的数量越少，则越低。Ť _米如果和单价低的阳离子浓度释放野洲氢键尿素或甲酰胺降低等存在。
• 轻柔地分离出的DNA是白色毡状纤维，其钠盐水溶液具有很高的粘性，并表现出流动双折射。它容易被热，酸和碱变性，其粘度降低，干燥后变成粉末，不再是纤维状。这种变化将分子量从数百万降低到20,000-30,000。这种化学成分对碱是高度稳定的，但对酸却很弱，并且容易释放嘌呤。与此相伴，皮质酮戊糖的醛基被解放了，希夫试剂红变紫。的显色反应的福尔根反应被称为，通过使用这一点，核染色体和除以含有的DNA可在彩色红紫色被观察到。
• DNA的吸收**吸收峰为260 nm 。基数越近，该值越小。单链DNA不规则排列时，其吸收光的能力要强于碱基排列整齐且紧密的双链DNA。例如，A ₂₆₀为在相同浓度的双链DNA的单链DNA是= 1.00，A ₂₆₀是一个= 1，37（细节退绕的DNA参考）。
• 从变性的DNA溶液中，可以产生与未变性的DNA状态相同的DNA。
• 杂交是一种将从不同分子物种获得的单链样品混合以形成重组DNA的技术。

细胞中存在DNA 

细菌基因组通常是环状DNA，并在细胞中形成称为核仁的结构。类核是真核在核膜对应于没有膜结构。

真核基因组DNA 与组蛋白结合在一起形成一个称为核小体的结构。核小体是染色质的基本单位，在有丝分裂过程中会进一步折叠以构建染色体。

古连的基因组的细菌以及核机构做出。但是，真核细胞中的组蛋白也具有蛋白质类似。

同样在细胞器中，线粒体和叶绿体也有自己的DNA。这被认为是关于细胞器起源的膜进化理论的细胞内共生理论的证据。有些形状是环形的，有些则不是。

DNA如何运作

基本序列

DNA核苷酸的排列称为碱基序列。**初，它应被称为“核苷酸序列”，但由于实际差异仅是基础部分，因此被称为“核苷酸序列”。另一个术语是技术术语“遗传密码” 。核苷酸序列的蛋白质的氨基酸对应于序列，碱基对应的三种组合到一个20个氨基酸，所述mRNA与阵列中的信息传输，以及细胞内的核糖体 3的mRNA中翻译其中排列有碱基的信息（密码子），并且氨基酸以链状连接以合成蛋白质。链，因为它是所有生物通用原则中心法则 。

但是，“ DNA是生命的蓝图”这一被广泛传播的说法经常被专家批评。英国生物学家布赖恩古德温是“不能降低到生物的基因的性质。生物必须被理解为动态系统，例如表征它是活的状态。” ，医学博士Sugawara Kiyofumi Sugawara博士说：“基因只是蛋白质的蓝图。也就是说，从基因中读取的蛋白质可能决定脑细胞的形状和排列，但只有在大脑有能力时，它才是蛋白质。脑细胞中的一个来能结合如何彼此基因不被判定为“ ，其中指出，这样的。实际上，在人类中，只有1.5％的DNA是蛋白质合成设计的一部分。

基因表达

如果将DNA碱基序列包裹在组蛋白上并折叠，则不可能将DNA碱基序列转录为mRNA。在转录之前，某些化学物质会与组蛋白赖氨酸残基结合，引起乙酰化并削弱**初携带的正电荷。这会削弱与带负电荷的DNA的键^[7]，留下组蛋白并暴露出包含遗传密码的特定DNA链。

当试图在DNA上表达遗传密码时，称为“基本转录因子”的多种蛋白质聚集在该部分旁边称为“启动子”的碱基序列的转录调控区中。其中的活性酶解旋酶可将DNA双螺旋分离为两条单链。一种称为RNA聚合酶II的酶附着于此部分并合成mRNA 。如果遗传密码在两条单链解链的两条单链之一上，而另一个遗传密码在另一条单链的互补部分上有。同样，要表达的遗传密码受基本转录因子控制。

通过促进与遗传密码完全不同的碱基序列部分来调节在上述绘图器部分中收集基本转录因子的系统。该部分称为“增强子”，当被称为“激活剂”的蛋白质与其结合时，它也会发出信号，导致碱性转录因子的活性^[9]。因此，为了使DNA的某个部分引起基因表达，它取决于不影响蛋白质合成的碱基序列部分的复杂机制。另外，如果染色质不溶解，则难以获得碱性转录因子，根据束部分，几乎不紧缩的部分（异染色质）几乎不发生基因表达。这个的一个例子的X染色体失活。