第十章 DNA 和 RNA 的化学结构 核苷是由碱基与戊糖通过 N — 糖苷键 连接而形成的。作为核苷酸的基本合成原料，它通常是以游离形式存在于细胞中。 碱基可分为嘌呤和嘧啶两大类。 嘌呤包括腺嘌呤 (A) 、鸟嘌呤 (G )； 嘧啶包括胞嘧啶 (C) 、胸腺嘧啶 (T) 、尿嘧啶 (U) 3 种,一般情况下，DNA 使用 T，RNA 使用 U，C 为二者共用。 核酸分子中至少还存在有数十种稀有碱基，它们均可被看作上述 5 种碱基的衍生物 参加组成核酸分子骨架的有两种戊糖，D — 核糖与 D — 2 脱氧核糖 。核酸正是根据分子中所含戊糖的不同，分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两大类。 由核苷的戊糖上 C — 5 位的羟基与 1 个磷酸基团以酯键连接后即得到核苷酸。 核苷酸作为核酸分子的结构单元，可通过 3 ′ ， 5 ′— 磷酸二酯键 连接成无分支的线性核酸大分子。在表示核酸序列时，习惯上根据 5 ′ 一 3 ′ 的方向书写。 DNA 的一级结构是指它的组成单位核苷酸在核酸分子中的线性排列顺序。 像蛋白质分子一样，DNA 也有其高级的空间结构。所不同的是，DNA 分子折叠不是为了形成有功能活性的结构，其主要目的是规律地压缩分子体积，极大减少了 DNA 在细胞中所占的空间。 DNA 二级结构模型主要有以下特征： 1．DNA 分子是由两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴相互缠绕形成的右手螺旋，直径20A(2nm)，每环绕一周升高 34 A (3.4nm)，两个相邻碱基对之间相距 0.34nm，因此每周都由 10 个碱基对形成。 2．磷酸与核糖组成的骨架位于双螺旋的外侧，碱基位于内侧。上下相邻的碱基平面相互平行，且与中心轴垂直。核糖平面与中心轴平行。两条反向平行链的稳定性由疏水相互作用和众多氢键来维持。 3．位于同一平面上的两个碱基间的配对是有规律的，其中 A 与 T 通过两对氢键配对，G 与 C 通过三对氢键配对。这一碱基对互补原则(base—pair complementarity)是碱基的大小，形状和化学组成共同限定的结果。这一原则是 DNA 分子复制，转录以及反转录等过程的基础，也使我们能够依据已知的多核苷酸链的序列来推知其互补序列。 4．DNA 分子的双螺旋结构形成大小不等的两条螺形凹沟。较大的 1 条称大沟(major groove)，较小的一条称小沟(minor groove)。每个碱基都会有一部分在此区域“暴露”出来，以便与其他的 DNA 结合分子相接触。 维持 DNA 二级结构的力主要有：1 ．氢键 ...
