DNA的空间结构与功能

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1、第三节DNA的空间结构与功能一、DNA的二级结构（一）Chargaff规则A=T，G=C；不同生物种属的DNA碱基组成不同；同一个体的不同器官或组织的DNA碱基组成相同。（二）DNA双螺旋结构1953年，Watson和Crick以Chargaff规则为基础，经过对DNA晶体的X－射线衍射分析，提出了B型DNA双螺旋模型。DNA双螺旋结构要点:两条链反向平行，围绕同一中心轴构成右手双螺旋（doublehelix)。螺旋直径2nm，表面有大沟和小沟。2.磷酸-脱氧核糖骨架位于螺旋外侧，碱基垂直于螺旋轴而伸入内侧。每圈螺旋含10个碱基对（bp），螺距为3.4nm。3.两条

2、链通过碱基间的氢键相连，A对T有两个氢键，C对G有三个氢键，这种A-T、C-G配对的规律，称为碱基互补规则。4.维持双螺旋稳定的因素：横向为氢键，纵向为碱基间的堆积力。碱基互补配对：（三）DNA结构的多样性B型DNA双螺旋是核酸二级结构的重要形式。当改变了溶液的离子强度和相对湿度时，DNA螺旋结构可以改变，除B型外，还有Z型及A型。在体内，不同构象的DNA可能与基因表达的调控有关。三种类型DNA双螺旋的比较类型螺旋方向螺距(nm)每圈bp数螺旋直径骨架走行存在条件A型右手螺旋2.311变宽平滑体外脱水B型右手螺旋3.4102nm平滑随机DNA生理条件下Z型左手螺旋4

3、.512变窄锯齿型CG间隔排列区段二、DNA的超螺旋结构（一）超螺旋：原核生物DNA的高级结构。（二）核小体（nucleosome）真核生物染色质(chromatin)DNA是线性双螺旋，它缠绕在组蛋白的八聚体上形成核小体。核小体的组成：DNA：约200bp组蛋白：富含Lys和Arg的碱性蛋白质。H1H2A，H2BH3H4由许多核小体形成的串珠样结构又进一步盘曲成直径为30nm的中空的染色质纤维，称为螺线管。螺线管再经几次卷曲才能形成染色单体。人类细胞核中有46条染色体，这些染色体的DNA总长达1.7m,经过这样的折叠压缩，46条染色体总长亦不过200nm左右。三、

4、DNA的功能储存和携带遗传信息。作为生物遗传信息复制的模板和基因转录的模板。生物体的遗传物质是DNA的证明：实验一，肺炎双球菌的转化实验实验二，放射性同位素对噬菌体的标记实验