脱氧核糖核酸(DNA,为英文Deoxyribonucleic acid的缩写)
又称去氧核糖核酸,是染色体的主要化学成分,同时也是组成基因的材料。有时被称为“遗传微粒”,因为在繁殖过程中,父代把它们自己DNA的一部分复制传递到子代中,从而完成性状的传播。事实上,原核细胞(无细胞核)的DNA存在于细胞质中,而真核生物的DNA存在于细胞核中,DNA片断并不像人们通常想像的那样,是单链的分子。
严格的说,DNA是由两条单链像葡萄藤那样相互盘绕成双螺旋形,根据螺旋的不同分为A型DNA,B型DNA和Z型DNA,詹姆斯·沃森与佛朗西斯·克里克所发现的双螺旋,是称为B型的水结合型DNA,在细胞中最为常见。这种核酸高聚物是由核苷酸链接成的序列,每一个核苷酸都由一分子脱氧核糖,一分子磷酸以及一分子碱基组成。DNA有四种不同的核苷酸结构,它们是腺嘌呤(adenine,缩写为A),胸腺嘧啶(thymine,缩写为T),胞嘧啶(cytosine,缩写为C)和鸟嘌呤(guanine,缩写为G)。在双螺旋的DNA中,分子链是由互补的核苷酸配对组成的,两条链依靠氢键结合在一起。由于氢键键数的限制,DNA的碱基排列配对方式只能是A对T或C对G。因此,一条链的碱基序列就可以决定了另一条的碱基序列,因为每一条链的碱基对和另一条链的碱基对都必须是互补的。在DNA复制时也是采用这种互补配对的原则进行的:当DNA双螺旋被展开时,每一条链都用作一个模板,通过互补的原则补齐另外的一条链。分子链的开头部分称为3"端而结尾部分称为5"端,这些数字表示脱氧核糖中的碳原子编号。 DNA的理化结构DNA是大分子高分子聚合物,DNA溶液为高分子溶液,具有很高的粘度。DNA对紫外线有吸收作用,当核酸变性时,吸光值升高;当变性核酸可复性时,吸光值又会恢复到原来水平。温度、有机溶剂、酸碱度、尿素、酰胺等试剂都可以引起DNA分子变性,即使得DNA双键间的氢键断裂,双螺旋结构解开。请参看:生物学--遗传学--DNA测试--DNA复制--DNA片断--DNA病毒--线粒体DNA DNA及其结构的发现早在19世纪,人们就发现了核苷酸的化学成分。1943年,奥斯瓦尔德·西奥多·埃弗里证明了DNA携带有遗传信息,并认为DNA可能就是基因。詹姆斯·沃森和佛朗西斯·克里克《脱氧核糖核酸的结构》的论文。1957年进一步的研究揭示了DNA制造蛋白质的原理。分子生物学诞生。1962年,沃森、克里克、摩里斯·威尔金斯赢得诺贝尔医学奖。1988年,沃森被任命为人类基因组计划的负责人。