
1953年,英國《自然》雜志上的一篇論文在全世界引起了轟動。這篇文章對DNA的()結(jié)構(gòu)、堿基配對方式進行了闡述,宣告了DNA結(jié)構(gòu)的正式發(fā)現(xiàn)。
1953年,英國《自然》雜志上的一篇論文在全世界引起了轟動。這篇文章對DNA的()結(jié)構(gòu)、堿基配對方式進行了闡述,宣告了DNA結(jié)構(gòu)的正式發(fā)現(xiàn)。
雙螺旋
脫氧核糖核酸(英文DeoxyriboNucleic Acid,縮寫為DNA)是生物細胞內(nèi)含有的四種生物大分子之一核酸的一種。
DNA攜帶有合成RNA和蛋白質(zhì)所必需的遺傳信息,是生物體發(fā)育和正常運作必不可少的生物大分子。
DNA由脫氧核苷酸組成的大分子聚合物。脫氧核苷酸由堿基、脫氧核糖和磷酸構(gòu)成。其中堿基有4種:腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。
DNA分子結(jié)構(gòu)中,兩條多脫氧核苷酸鏈圍繞一個共同的中心軸盤繞,構(gòu)成雙螺旋結(jié)構(gòu)。脫氧核糖-磷酸鏈在螺旋結(jié)構(gòu)的外面,堿基朝向里面。兩條多脫氧核苷酸鏈反向互補,通過堿基間的氫鍵形成的堿基配對相連,形成相當穩(wěn)定的組合。
雙螺旋結(jié)構(gòu)是生物結(jié)構(gòu)中常見的基本單元,在1953年,由年僅25歲的詹姆斯·沃森和37歲的弗朗西斯·克里克共同發(fā)現(xiàn)的。
1953年2月,沃森(Watson)、克里克(Crick)通過維爾金斯看到了富蘭克林(Rosalind Franklin)在1951年11月拍攝的一張十分漂亮的DNA晶體X射線衍射照片,這一下激發(fā)了他們的靈感。他們不僅確認了DNA一定是螺旋結(jié)構(gòu),而且分析得出了螺旋參數(shù)。他們采用了富蘭克琳和威爾金斯的判斷,并加以補充:磷酸根在螺旋的外側(cè)構(gòu)成兩條多核苷酸鏈的骨架,方向相反;堿基在螺旋內(nèi)側(cè),兩兩對應。一連幾天,沃森、克里克在他們的辦公室里興高采烈地用鐵皮和鐵絲搭建著模型。1953年2月28日,第一個DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的分子模型終于誕生了。
擴展知識
雙螺旋模型的意義,不僅意味著探明了DNA分子的結(jié)構(gòu),更重要的是它還提示了DNA的復制機制:由于腺膘呤(A)總是與胸腺嘧啶(T)配對、鳥膘呤(G)總是與胞嘧啶(C)配對,這說明兩條鏈的堿基順序是彼此互補的,只要確定了其中一條鏈的堿基順序,另一條鏈的堿基順序也就確定了。因此,只需以其中的一條鏈為模版,即可合成復制出另一條鏈??死锟藦囊婚_始就堅持要求在發(fā)表的論文中加上“DNA的特定配對原則,立即使人聯(lián)想到遺傳物質(zhì)可能有的復制機制”這句話。他認為,如果沒有這句話,將意味著他與沃森“缺乏洞察力,以致不能看出這一點來”。在發(fā)表DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)論文后不久,《自然》雜志隨后不久又發(fā)表了克里克的另一篇論文,闡明了DNA的半保留復制機制。
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