DNA 二级结构指的是 DNA 多核苷酸链经过盘绕折叠之后形成的空间构象,最经典、体内最主要的形式是 B 型右手双螺旋,除此之外还存在 A 型、Z 型等其他构象,考试核心考点是 B 型双螺旋的结构特点,二级结构主要描述双链之间的空间排布,区别于一级结构也就是碱基排列顺序,也区别于三级结构也就是超螺旋和核小体压缩结构,下面分核心特点、不同构象对比、稳定作用力进行整理,适合生物考研和大学分子生物学习题背诵。
B 型 DNA 二级结构核心特点
1 双链反向平行,两条脱氧核苷酸长链走向相反,一条为 5 端到 3 端,另一条为 3 端到 5 端
2 右手螺旋,属于右手盘绕的双螺旋结构
3 骨架在外,脱氧核糖与磷酸通过磷酸二酯键交替连接,构成双螺旋外侧基本骨架,磷酸基团带负电荷
4 碱基在内侧,含氮碱基位于螺旋内部,碱基平面近似垂直于螺旋长轴
5 碱基互补配对,A 与 T 配对,形成 2 个氢键;G 与 C 配对,形成 3 个氢键
6 螺旋参数,每一圈螺旋包含 10 个碱基对,螺距约 3.4nm,螺旋直径约 2nm
7 螺旋表面存在大沟和小沟,大沟是蛋白质识别碱基序列的主要位置,这是大学考点,高中一般不做重点
8 稳定作用力,纵向依靠碱基堆积力,是维持二级结构最主要作用力,横向依靠碱基对之间氢键
其他 DNA 二级构象
| 构象类型 | 螺旋方向 | 特点 | 存在环境 |
|---|---|---|---|
| A 型 DNA | 右手螺旋 | 碱基倾斜,螺距短粗,含水量低 | 脱水状态,DNA RNA 杂交链 |
| B 型 DNA | 右手螺旋 | 生理条件天然构象 | 细胞内天然 DNA 主要形式 |
| Z 型 DNA | 左手螺旋 | 骨架呈 Z 字形,细长,嘌呤嘧啶交替序列 | 特殊序列,转录活跃区域 |
结构相关性质
G C 碱基对比例越高,氢键数量越多,DNA 二级结构热稳定性越强,解链温度 Tm 升高
二级结构可以发生变性,高温或者酸碱处理破坏氢键,双链解开,复性之后可以重新恢复双螺旋二级结构
简答标准答案背诵版
DNA 二级结构主要为 B 型右手双螺旋,两条脱氧核苷酸链反向平行,脱氧核糖磷酸交替连接在外侧构成骨架,碱基位于内侧,按 A T、G C 互补配对,通过氢键相连,螺旋存在大沟小沟,依靠碱基堆积力和氢键维持稳定,生理条件下是天然 DNA 主要构象,还存在 A 型 Z 型等其他二级构象。
【常见问题】
问题 1 dna 分子二级结构有哪些特点 是不是只有 B 型双螺旋
回答 1 dna 分子二级结构有哪些特点,生理天然状态主要是 B 型右手双螺旋,dna 分子二级结构有哪些特点还包含 A 型右手螺旋、Z 型左手螺旋这两种特殊构象。
问题 2 dna 分子二级结构有哪些特点 大沟有什么作用
回答 2 dna 分子二级结构有哪些特点,B 型双螺旋表面有大沟和小沟,dna 分子二级结构有哪些特点里面大沟是蛋白质识别特定碱基序列的重要区域。
问题 3 dna 分子二级结构有哪些特点 维持稳定最主要力是什么
回答 3 dna 分子二级结构有哪些特点,纵向碱基堆积力是最主要稳定作用力,dna 分子二级结构有哪些特点横向依靠碱基配对氢键。
问题 4 dna 分子二级结构有哪些特点 二级结构和一级结构区别
回答 4 dna 分子二级结构有哪些特点,一级结构是碱基排列顺序,dna 分子二级结构有哪些特点是双链盘绕形成的双螺旋空间构象。
【免责申明】
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