什么是DNA分子

发布网友发布时间：2022-05-10 22:14

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DNA（脱氧核糖核酸）是核酸的一类，因分子中含有脱氧核糖而得名。DNA分子极为庞大（分子量一般至少在百万以上），主要组成成分是腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。DNA存在于细胞核、线粒体、叶绿体中，也可以以游离状态存在于某些细胞的细胞质中。大多数已知噬菌体、部分动物病毒和少数植物病毒中也含有DNA。除了RNA（核糖核酸）和噬菌体外，DNA是所有生物的遗传物质基础。生物体亲子之间的相似性和继承性即所谓遗传信息，都贮存在DNA分子中。1953年，詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克描述了DNA的结构：由一对多核苷酸链相互盘绕组成双螺旋。他们因此与伦敦国家工学院的物理学家弗雷德里克·威尔金斯共享了1962年的诺贝尔生理学或医学奖。
DNA分子的复制发生在细胞的有丝*或减数*的第一次*前的间期。这时候,一个DNA分子双链之间的氢键断裂,两条链彼此分开,各自吸收细胞内的核苷酸,按照碱基配对原则合成一条新链,然后新旧链联系起来,各自形成一个完整的DNA分子。复制完毕时,原来的一个DNA分子,即成为两个DNA分子。因为新合成的每条DNA分子都含有一条原来的链和一条新链,所以这种复制方式称为半保留复制。应该指出,研究工作表明,在复制过程中,DNA的两条母链并不是完全解开以后才合成新的子链,而是在DNA聚合酶的作用下,边解开边合成的,并且这种复制需要RNA作为引物,待DNA复制合成后,由核酸酶切掉引物,经DNA聚合酶的修补和连结酶的“焊接把它们连结成完整的DNA链。关于DNA分子的复制功能,现已在人工合成DNA分子的实验中获得完全的证实。1956年,美国生物化学家科恩伯格(A. Kornberg,1918—)以天然的大肠杆菌噬菌体Ф×174的DNA为引子(即按照它的分子结构),用4种核苷酸作为原料,加入适当的能源ATP,在大肠杆菌DNA聚合酶的作用下,已经能在试管中成功地把游离的核苷酸合成为Ф×174的DNA。这个半人工合成的DNA具有生物活性,用它来侵染大肠杆菌,能够在寄主体内繁殖。

DNA分子能够人工复制是有重大的生物学意义的。但是,必须指出,DNA分子的人工复制不能脱离细胞内的其他物质和条件,如需要原料(4种核苷酸)、能量(ATP)、酶的作用等等。因此,它必然要受整个生活细胞的制约。严格地说,那种认为DNA能够脱离其他物质和条件进行“自我复制的看法是不确切的。

参考资料： http://www.fqhkzx.com/Get/d/0572721160014609.htm