一DNA的空間結(jié)構(gòu)一DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的研究背景堿基組成分析

（一）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的研究背景堿基組成分析ErwinChargff（查爾加夫）(1950)

規(guī)則：[A]=[T][G]

[C]

堿基的理化數(shù)據(jù)分析A-T、G-C以氫鍵配對較合理DNA纖維的X-線衍射圖譜分析DNA的空間結(jié)構(gòu)與功能一、DNA的空間結(jié)構(gòu)FrancisCrick(35y)JamesWatson(23y)丹麥哥本哈根劍橋大學(xué)CavendishLab.（二）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型要點（Watson,Crick,1953）DNA分子由兩條相互平行但走向相反的脫氧多核苷酸鏈組成，兩鏈以-脫氧核糖-磷酸-為骨架，以右手螺旋方式繞同一公共軸盤。螺旋直徑為2nm，形成大溝及小溝相間。

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大溝和小溝，對于DNA與PRO結(jié)合時的相互識別很重要，利于遺傳信息的傳遞與表達(dá)。

堿基垂直螺旋軸居雙螺旋內(nèi)側(cè)，與對側(cè)堿基形成氫鍵配對（互補(bǔ)配對形式：A=T;G

C）。相鄰堿基平面距離0.34nm，螺旋一圈螺距3.4nm，一圈10對堿基。堿基互補(bǔ)配對TAGC氫鍵維持雙鏈橫向穩(wěn)定性，堿基堆積力維持雙鏈縱向穩(wěn)定性。

互補(bǔ)配對原則的重要性：

A：當(dāng)一條多核苷酸鏈的序列被確定以后，即可推知另一條互補(bǔ)鏈的序列；

B：是遺傳信息傳遞的分子基礎(chǔ)，DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄和翻譯都以堿基互補(bǔ)原則為基礎(chǔ)進(jìn)行。

雙螺旋結(jié)構(gòu)的生物學(xué)意義

第一次描述了DNA分子的結(jié)構(gòu)，提出了遺傳信息的儲存方式以及DNA的復(fù)制機(jī)理，對DNA復(fù)制、基因遺傳、RNA翻譯、基因表達(dá)、調(diào)控等方面的研究都奠定了基礎(chǔ)，揭開了分子生物學(xué)研究的序幕，為分子遺傳學(xué)的研究奠定了基礎(chǔ)。(三)DNA二級結(jié)構(gòu)的多態(tài)性

指在不同提取條件下得到的同種DNA分子的二級結(jié)構(gòu)亦不一定相同。當(dāng)DNA鈉鹽纖維相對濕度和鹽的種類改變時，DNA的構(gòu)象發(fā)生改變。不同DNA纖維的空間結(jié)構(gòu)類型結(jié)晶狀態(tài)ANa鹽，相對濕度75%時結(jié)晶BNa鹽，相對濕度92%時結(jié)晶C鋰鹽，相對濕度66%時結(jié)晶（三）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的多樣性并非所有DNA都呈雙螺旋結(jié)構(gòu)，如噬菌體DNA，單鏈。三螺旋DNA二、DNA的超螺旋結(jié)構(gòu)及其在染色質(zhì)中的組裝（一）DNA的超螺旋結(jié)構(gòu)超螺旋結(jié)構(gòu)DNA雙螺旋鏈再盤繞即形成超螺旋結(jié)構(gòu)。正超螺旋盤繞方向與DNA雙螺旋方同相同負(fù)超螺旋盤繞方向與DNA雙螺旋方向相反意義DNA超螺旋結(jié)構(gòu)整體或局部的拓?fù)鋵W(xué)變化及其調(diào)控對于DNA復(fù)制和RNA轉(zhuǎn)錄過程具有關(guān)鍵作用。（二）原核生物DNA的高級結(jié)構(gòu)（三）DNA在真核生物細(xì)胞核內(nèi)的組裝真核生物染色體由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，其基本單位是核小體(nucleosome)。核小體的組成DNA：約200bp組蛋白：H1H2A，H2BH3H4三、DNA的功能DNA的基本功能是以基因的形式荷載遺傳信息，并作為基因復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的模