1樓:霓脦那些
脫氧核糖核酸(英語:deoxyribonucleic acid,縮寫:dna)又稱去氧核糖核酸,是一種生物大分子,可組成遺傳指令,引導生物發育與生命機能運作。
主要功能是資訊儲存,可比喻為「藍圖」或「配方」。
其中包含的指令,是建構細胞內其他的化合物,如蛋白質與核糖核酸所需。帶有蛋白質編碼的dn**段稱為基因。其他的dna序列,有些直接以本身構造發揮作用,有些則參與調控遺傳資訊的表現。
dna是一種長鏈聚合物,組成單位稱為核苷酸,而糖類與磷酸藉由酯鍵相連,組成其長鏈骨架。每個糖單位都與四種鹼基裡的其中一種相接,這些鹼基沿著dna長鏈所排列而成的序列,可組成遺傳密碼,是蛋白質氨基酸序列合成的依據。
讀取密碼的過程稱為轉錄,是根據dna序列複製出一段稱為rna的核酸分子。多數rna帶有合成蛋白質的資訊,另有一些本身就擁有特殊功能,例如核糖體rna、小核rna與小干擾rna。
在細胞內,dna能組織成染色體結構,整組染色體則統稱為基因組。染色體在細胞**之前會先行復制,此過程稱為dna複製。對真核生物,如動物、植物及真菌而言,染色體是存放於細胞核內;對於原核生物而言,如細菌,則是存放在細胞質中的擬核裡。
染色體上的染色質蛋白,如組蛋白,能夠將dna組織並壓縮,以幫助dna與其他蛋白質進行互動作用,進而調節基因的轉錄。
擴充套件資料:
歷史最早分離出脫氧核糖核酸的弗雷德里希·米歇爾是一名瑞士醫生,他在2023年,從廢棄繃帶裡所殘留的膿液中,發現一些只有顯微鏡可觀察的物質。由於這些物質位於細胞核中,因此米歇爾稱之為「核素」(nuclein)。
到了2023年,菲巴斯·利文進一步辨識出組成脫氧核糖核酸的鹼基、糖類以及磷酸核苷酸單元,他認為脫氧核糖核酸可能是許多核苷酸經由磷酸基團的聯結,而串聯在一起。不過他所提出概念中,脫氧核糖核酸長鏈較短,且其中的鹼基是以固定順序重複排列。2023年,威廉·阿斯特伯裡完成了第一張x光衍射圖,闡明瞭脫氧核糖核酸結構的規律性。
2023年,弗雷德裡克·格里菲斯從格里菲斯實驗中發現,平滑型的肺炎球菌,能轉變成為粗糙型的同種細菌,方法是將已死的平滑型與粗糙型活體混合在一起。這種現象稱為「轉型」。
但造成此現象的因子,也就是脫氧核糖核酸,是直到2023年,才由奧斯瓦爾德·埃弗裡等人所辨識出來。2023年,阿弗雷德·赫希與瑪莎·蔡斯確認了脫氧核糖核酸的遺傳功能,他們在赫希-蔡斯實驗中發現,脫氧核糖核酸是t2噬菌體的遺傳物質。
二、技術應用
1、遺傳工程
重組脫氧核糖核酸技術在現代生物學與生物化學中受到廣泛應用,所謂重組dna,是指集合其他脫氧核糖核酸序列所製成的人造脫氧核糖核酸,可以質粒或以病毒載體搭載所想要的格式,將脫氧核糖核酸轉型到生物個體中。經過遺傳改造處裡之後的生物體,可用來生產重組蛋白質,以供醫學研究使用,或是於農業上栽種。
2、法醫鑑識
法醫可利用犯罪現場遺留的血液、**、**、唾液或毛髮中的脫氧核糖核酸,來辨識可能的加害人。此過程稱為遺傳指紋分析或脫氧核糖核酸特徵測定,此分析方法比較不同人類個體中許多的重複脫氧核糖核酸片段的長度,這些脫氧核糖核酸片段包括短串聯重複序列與小衛星序列等,一般來說是最為可靠的罪犯辨識技術。
不過如果犯罪現場遭受多人的脫氧核糖核酸汙染,那麼將會變得較為複雜難解。
3、歷史學與人類學
由於脫氧核糖核酸在經歷一段時間後會積聚一些具有遺傳能力突變,因此其中所包含的歷史資訊,可經由脫氧核糖核酸序列的比較,使遺傳學家瞭解生物體的演化歷史,也就是種系。這些研究是系統發生學的一部分,也是演化生物學上的有利工具。
假如對物種以內範圍的脫氧核糖核酸序列進行比較,那麼群體遺傳學家就可得知特定族群的歷史。此方法的應用範圍可從生態遺傳學到人類學,舉例而言,脫氧核糖核酸證據已被試圖用來尋找失蹤的以色列十支派。
dna也可以用來調查現代家族的親戚關係,例如建構莎麗·海明斯與托馬斯·傑斐遜的後代之間的家族關係,研究方式則與上述的犯罪調查相當類似,因此有時候某些犯罪調查案件之所以能解決,是因為犯罪現場的脫氧核糖核酸與犯罪者親屬的脫氧核糖核酸相符。
4、生物資訊學
生物資訊學影響了脫氧核糖核酸序列資料的運用、搜尋與資料探勘工作,並發展出各種用於儲存並搜尋脫氧核糖核酸序列的技術,可進一步應用於電腦科學,尤其是字串搜尋演算法、機器學習以及資料庫理論[128]。字串搜尋或比對演算法是從較大的序列或較多的字母中,尋找單一序列或少數字母的出現位置,可發展用來搜尋特定的核苷酸序列。
在其他如文字編輯器的應用裡,通常可用簡單的演算法來解決問題,但只有少量可辨識特徵的脫氧核糖核酸序列,卻造成這些演算法的運作不良。序列比對則試圖辨識出同源序列,並定位出使這些序列產生差異的特定突變位置,其中的多重序列比對技術可用來研究種系發生關係及蛋白質的功能。
由整個基因組所構成的資料含有的大量脫氧核糖核酸序列,例如人類基因組計劃的研究物件。若要將每個染色體上的每個基因,以及負責調控基因的位置都標示出來,會相當困難。
脫氧核糖核酸序列上具有蛋白質或rna編碼特徵的區域,可利用基因識別演算法辨識出來,使研究者得以在進行實驗以前,就**出生物體內可能表現出來的特殊基因產物。
2樓:匿名使用者
脫氧核糖核酸(dna,為英文deoxyribonucleic acid的縮寫),又稱去氧核糖核酸,是染色體的主要化學成分,同時也是組成基因的材料。有時被稱為「遺傳微粒」,因為在繁殖過程中,父代把它們自己dna的一部分複製傳遞到子代中,從而完成性狀的傳播
a. dna是由核酸的單體聚合而成的聚合體。
b. 每一種核酸由三個部分所組成:一分子含氮鹽基+一分子五碳糖(脫氧核糖)+一分子磷酸根。
c. 核酸的含氮鹽基又可分為四類:鳥嘌呤(g)、胸腺嘧啶(t)、腺嘌呤(a)、胞嘧啶(c)
d. dna的四種含氮鹽基組成具有物種特異性。即四種含氮鹽基的比例在同物種不同個體間是一致的,但再不同物種間則有差異。
e. dna的四種含氮沿基比例具有奇特的規律性,每一種生物體dna中 a≈t c≈g 加卡夫法則。
生命的遺傳奧祕茂藏在dna和rna中
現在人們都知道dna和rna是遺傳物質,但是什麼叫dna呢?其實dna和rna是一種核酸的東西,因為它藏在細胞核內,又具有酸性,因為在它剛被發現的時候就被稱為核酸。
核酸是一個叫米歇爾的瑞士青年化學家發現的,那還是2023年的事,到了2023年,一位美國生化學家又發現核酸中的碳水化合物有兩種核糖分子,因此核酸也有兩種,一種叫脫氧核糖酸,英文縮寫就是dna,另一種是核糖核酸,英文縮寫是rna。dna一般只在細胞核中,而rna除了在細胞核中外,還分佈在細胞質中。
dna和rna與生物遺傳基因細菌學家艾弗裡通過研究肺炎球菌轉化時,偶然發現了dna,就是那個被很多人找了很久的基因物質。在dna上帶著生命的遺傳祕密的基因物質,這樣,對於到底什麼是決定生命遺傳現象的探索,終於到了揭開祕密的時候了,這時已是20世紀40年代。
組成dna的4種核苷酸的排列組合順序大有奧祕
解開dna的祕密
當發現基因就是dna後,人們還是想知道,這個dna是怎麼樣的一種東西,它又是通過什麼具體的辦法把生命的那麼多資訊傳遞給新的**人的呢?
首先人們想知道dna是由什麼組成的,人類總是愛這樣刨問底。結果有一個叫萊文的科學家通過研究,發現dna是由四種更小的東西組成,這四種東西的總名字叫核苷酸,就像四個兄弟一樣,它們都姓核苷酸,但名字卻有所不同,分別是腺嘌呤(a)、鳥嘌呤(g)、胞嘧啶(c)和胸腺嘧啶(t),這四種名字很難記,不過只要記住dna是由四種核苷酸只是隨便聚在一起的、而且它們相互的連線沒有什麼規律,但後來核苷酸其實不一樣,而且它們相互組合的方式也千變萬化,大有奧祕。
現在,人們已基本上了解了遺傳是如何發生的。20世紀的生物學研究發現:人體是由細胞構成的,細胞由細胞膜、細胞質和細胞核等組成。
已知在細胞核中有一種物質叫染色體,它主要由一些叫做脫氧核糖核酸(dna)的物質組成。
生物的遺傳物質存在於所有的細胞中,這種物質叫核酸。核酸由核苷酸聚合而成。每個核苷酸又由磷酸、核糖和鹼基構成。
鹼基有五種,分別為腺嘌呤(a)、鳥嘌呤(g)、胞嘧啶(c)、胸腺嘧啶(t)和尿嘧啶(u)。每個核苷酸只含有這五種鹼基中的一種。
單個的核苷酸連成一條鏈,兩條核苷酸鏈按一定的順序排列,然後再扭成「麻花」樣,就構成脫氧核糖核酸(dna)的分子結構。在這個結構中,每三個鹼基可以組成一個遺傳的「密碼」,而一個dna上的鹼基多達幾百萬,所以每個dna就是一個大大的遺傳密碼本,裡面所藏的遺傳資訊多得數不清,這種dna分子就存在於細胞核中的染色體上。它們會隨著細胞**傳遞遺傳密碼。
人的遺傳性狀由密碼來傳遞。人有10萬個基因,而每個基因是由密碼來決定的。人的基因中既有相同的部分,又有不同的部分。
不同的部分決定人與人的區別,即人的多樣性。人的dna共有30億個遺傳密碼,排列組成10萬個基因。
dna 指deoxyribonucleic acid 脫氧核糖核酸(染色體和基因的組成部分)
脫氧核苷酸的高聚物,是染色體的主要成分。遺傳資訊的絕大部分貯存在dna分子中。
分佈和功能 原核細胞的染色體是一個長dna分子。真核細胞核中有不止一個染色體,每個染色體也只含一個dna分子。不過它們一般都比原核細胞中的dna分子大而且和蛋白質結合在一起。
dna分子的功能是貯存決定物種的所有蛋白質和rna結構的全部遺傳資訊;策劃生物有次序地合成細胞和組織組分的時間和空間;確定生物生命週期自始至終的活性和確定生物的個性。除染色體dna外,有極少量結構不同的dna存在於真核細胞的線粒體和葉綠體中。dna病毒的遺傳物質也是dna。
結構: dna是由許多脫氧核苷酸殘基按一定順序彼此用3』,5』-磷酸二酯鍵相連構成的長鏈。大多 數dna含有兩條這樣的長鏈,
hla b27 dna是什麼意思
基因分型序號hla b27 強直性脊柱炎 ankylosing spondylitis,as 是一種原因尚不很明確的 以脊柱 為主要病變的慢性疾病,在免疫學領域因其與hla b27之間的強相關性而引人 注目。近年來,隨著基因分型技術的發展,人們對hla b27亞型,hla b27亞 型與as的關係,...
DNA是什麼,DNA是什麼組成的?
脫氧核糖核酸是分子結構複雜的有機化合物。作為染色體的一個成分而存在於細胞核內。功能為儲藏遺傳資訊。dna 分子巨大,由核苷酸組成。核苷酸的含氮鹼基為腺嘌呤 鳥嘌呤 胞嘧啶及胸腺嘧啶 戊糖為脫氧核糖。1953 年美國的沃森 james dewey watson 英國的克里克與威爾金斯描述了 dna 的...
DNA的結構是什麼,DNA的內部結構是什麼?
風 dna雙螺旋模型認為,必須由兩股核苷酸鹼基的任意排列順序,來決定高度有序的dna三維結構。它由兩條右旋但反向的鏈繞同一個軸盤旋而成,活像一個螺旋形的梯子,生命的遺傳密碼就刻在梯子的橫檔上。沃森們的模型,引發了一門稱為 分子生物學 的新科學的誕生 它為破譯生物的遺傳密碼提供了依據,導致遺傳工程學的...