#569

DNA(第3部分):DNA的结构和功能

2024年8月12日7113 分钟阅读

DNA是一种称为“双螺旋”的结构,因为它有两条彼此缠绕旋转的链条。

如果你取出其中一条链条,并将其展开成一个二维图,你就会很清楚地看到DNA是一种聚合物,由许多较小的单元组成的。在DNA中,每个这样的单元称为核苷酸。

核苷酸由三部分组成:磷酸、糖和碱基。在DNA链中,每个核苷酸的磷酸和糖部分都是相同的。然而,核苷酸的“碱基”部分可以有4种不同类型:A (腺嘌呤)、T (胸腺嘧啶)、C (胞嘧啶)和G (鸟嘌呤)。

这些个别核苷酸是如何协同工作的呢?其中一个核苷酸的磷酸会与前一个核苷酸的糖部分相连,依此类推,形成一条长链,称为“糖-磷酸骨架”。这个骨架是双螺旋的外部,有效地保护了中间的碱基。

那么两条链是如何粘在一起的呢?如果你把两条链放在一起,使碱基相对,它们会“配对”,这就是两条链粘在一起形成DNA的方式。但这并不简单。有一个称为互补碱基配对的概念,那就是A只能与T配对,C只能与G配对。这也可以帮助我们找出某一特定DNA链的互补链。有了一半DNA的信息,我们就可以推算出另一条链的内容了。

“遗传密码”这个术语只是一串碱基序列。而“基因”是一个特定的碱基序列,编码一种特定的蛋白质。每组三个碱基称为一个“三联体”,编码一种特定的氨基酸。

基因如何合成蛋白质的过程是这样的:首先,我们的细胞解读一条DNA链,将其划分为三联体。然后它创造与每个三联体对应的氨基酸,并这样做直至整条链。最后,这串新创造的氨基酸自行折叠成一种蛋白质。

蛋白质的有趣之处在于,由于每种蛋白质都是由不同顺序的氨基酸组成的,它都有独特的形状,从而执行特定的功能。蛋白质的主要用途是酶(作为生物催化剂)、激素(在体内传递信息)和结构蛋白(为细胞和组织提供支撑)。