返回首页

三螺旋、四螺旋DNA的形成条件如何?各自的基本结构情况

来源:www.ahlulin.com   时间:2023-01-29 09:33   点击:240  编辑:诸蓉   手机版

一、三螺旋、四螺旋DNA的形成条件如何?各自的基本结构情况

三螺旋DNA不是DNA在自然态下的主要结构,而是在特定的条件下形成的。

它是由一条ODN通过与双链DNA形成Hoogsteen键或反Hoogsteen键,在其大沟处紧密缠绕而成。具体就是富含嘧啶的ODN与双链DNA的富含嘌呤的链以平行的方式键合,形成Hoogsteen键;富含嘌呤的ODN与双链DNA的富含嘌呤的链以反平行的方式键合,形成反Hoogsteen键。与双螺旋相类似,三螺旋DNA的组成结构基元是三碱基体。目前一般认为三碱基体有嘧啶-嘌呤-嘧啶型(Py-型)和嘌呤-嘌呤-嘧啶型(Pu—型)两种基本类型。这些三碱基体也具有专一性,具体体现在T、C+、G、A分别要接在AT、GC、GC和AT碱基对上。三碱基体的这四种主要类型如图1所示。

Hoogsteen键或反Hoogsteen键的形成只是构筑三螺旋的必要条件;要想使三螺旋具备一定的生物学功能,实现它的实际应用,还必须保证它具有一定的稳定性,这正是本文所关注的。影响三螺旋DNA稳定性的因素可分为内部因素和外部因素两方面。内部因素主要是指链长、碱基序列组成、骨架本性等因素。这些因素主要是通过影响第三条链键合时碱基配合的强度、氢键相互作用的强度以及双链受体重排时的能量大小来影响所形成的三螺旋的稳定性的。许多研究表明,碱基错配对三螺旋稳定性的影响很大,这对于理解三螺旋结构在体内形成的专一性具有明显重要的意义。另外,不同位置的错误匹配对稳定性的影响也不同。比如,中心部位的错误匹配就要比靠近两端的错误匹配使螺旋更加不稳定[2]。影响三链核酸稳定性的外界因素主要包括溶液的pH值、溶液中阳离子的浓度、配基结合作用力的大小等。需要指出的是,尽管已发现在生物体内和体外都可以形成三螺旋DNA结构,但研究各种外界因素特别是金属离子对三螺旋DNA稳定性的影响时大多是从化学的角度、在生物体外进行的;但在生物体外的研究对于指导三螺旋结构在生物体内的应用同样具有很重要的意义。

二、论述DNA双螺旋结构

我来说说吧,不知阁下是高中生还是大学生,如果是高中生的话,看生物必修2就解决了,课本上说的很清楚,如果是大学生的话,就可以进一步了解:

1.DNA双螺旋结构特征

(1)主链(backbone):由脱氧核糖和磷酸基通过酯键交替连接而成。主链有二条,它们似麻花状绕一共同轴心以右手方向盘旋, 相互平行而走向相反形成双螺旋构型。主链处于螺旋的外则,这正好解释了由糖和磷酸构成的主链的亲水性。 所谓双螺旋就是针对二条主链的形状而言的。

(2)碱基对(base pair):碱基位于螺旋的内则,它们以垂直于螺旋轴的取向通过糖苷键与主链糖基相连。同一平面的碱基在二条主链间形成碱基对。配对碱基总是A与T和G与C。碱基对以氢键维系,A与T 间形成两个氢键。 DNA结构中的碱基对与Chatgaff的发现正好相符。从立体化学的角度看,只有嘌呤与嘧啶间配对才能满足螺旋对于碱基对空间的要求, 而这二种碱基对的几何大小又十分相近,具备了形成氢键的适宜键长和键角条件。 每对碱基处于各自自身的平面上,但螺旋周期内的各碱基对平面的取向均不同。碱基对具有二次旋转对称性的特征,即碱基旋转180°并不影响双螺旋的对称性。 也就是说双螺旋结构在满足二条链碱基互补的前提下,DNA的一级结构产并不受限制。这一特征能很好的阐明DNA作为遗传信息载体在生物界的普遍意义。

(3)大沟和小沟:大沟和小沟分别指双螺旋表面凹下去的较大沟槽和较小沟槽。小沟位于双螺旋的互补链之间,而大沟位于相毗邻的双股之间。这是由于连接于两条主链糖基上的配对碱基并非直接相对, 从而使得在主链间沿螺旋形成空隙不等的大沟和小沟。 在大沟和小沟内的碱基对中的N 和O 原子朝向分子表面。

(4)结构参数:螺旋直径2nm;螺旋周期包含10对碱基;螺距3.4nm;相邻碱基对平面的间距0.34nm。

三、高中生物中的螺旋结构有哪些

一般来说,螺旋结构只有DNA有(教材观点)。

DNA 有双螺旋结构。奥赛中可能涉及三螺旋、四螺旋以及超螺旋结构。

实际上,RNA也可能有平行双链螺旋结构。

蛋白质的二级结构也含有部分的螺旋结构。

四、求螺闩的原理以及结构图

螺栓就是斜面原理,如同一张直角三角形的纸以一直角边为轴,另一直角边为底卷成圆柱体即如螺杆,其斜边所形成的轨迹便叫螺纹。若反卷斜面于内,便是内丝螺母了。对不起,我电脑水平太差,不会用电脑绘图。

顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%