核酸結構()是指如DNA与RNA的核酸。从化学角度上讲,DNA与RNA是非常相似的。DNA与RNA的结构常分为四个不同水平:一级、二级、三级及四级。
能夠直接計算出DNA機械性質的實驗技術相對較新,且要在溶液中進行高解析度觀察也較困難,不過科學家仍然解出了許多關於DNA機械性質的數據。關於DNA機械性質的研究,包括不同型態的DNA雙螺旋、DNA超螺旋、非螺旋型態、鹼基配對鍵結、熔點等。
一级结构
一级结构是由通过磷酸二酯键连接在一起的核苷酸的线性序列。它是核苷酸的这种线性序列组成DNA或RNA的一级结构。核苷酸由3个组成部分组成:
含氮基
腺嘌呤
鸟嘌呤
胞嘧啶
胸腺嘧啶(仅存在于DNA中)
尿嘧啶(仅存在于RNA中)
被称为脱氧核糖(在DNA中发现)和核糖(在RNA中发现)的5碳糖。
一个或多个磷酸基。
二级结构
二级结构是碱基之间的相互作用集合,即链的哪些部分彼此结合。 在DNA双螺旋中,两条DNA链通过氢键连在一起。 一条链碱基上的核苷酸与另一条链上的核苷酸成对配对。 二级结构负责核酸所承受的形状。DNA中的碱基被分类为嘌呤和嘧啶。嘌呤是腺嘌呤和鸟嘌呤。嘌呤由双环结构,含氮的六元环和五元环组成。嘧啶是胞嘧啶和胸腺嘧啶。它有一个单一的环状结构,有一个含氮六元环。嘌呤碱基总是与嘧啶碱基(鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C),与腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)或尿嘧啶(U))配对。DNA的二级结构主要通过彼此缠绕的两条多核苷酸链的碱基对来确定,以形成雙股螺旋。
三级结构
三级结构是指原子在三维空间中的位置,考虑到几何和位阻效应空间限制。 它比二级结构更高一级,其中发生线性聚合物的大规模折叠,并且整个链条被折叠成特定的三维形状。DNA的结构形式有4个不同区域。
手性 - 右手性或左手性
螺旋匝的长度
每匝碱基对数
主凹槽与次凹槽之间的尺寸差异
DNA的双股螺旋空间的三级排列包括B-DNA,A-DNA和Z-DNA。
四级结构
核酸的四级结构与蛋白质四级结构相似。 虽然一些概念不完全相同,但四级结构是指较高级别的核酸组织。 此外,它是指核酸与其他分子的相互作用。 核酸的较高级组织的最常见形式以染色质的形式出现,这导致其与小蛋白质组蛋白的相互作用。 此外,四元结构是指核糖体或剪接体中分离的RNA单元之间的相互作用。
DNA螺旋幾何
据信在自然界中发现了至少三种DNA构象,即A-DNA,B-DNA和Z-DNA。
参看
*
- 核酸双螺旋
*
- DNA纳米技术
*
- 核酸热力学
- DNA超螺旋
- 蛋白质结构
参考文献
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