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21.10: DNA 碱基配对
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DNA 碱基配对
 
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21.10: DNA 碱基配对

欧文·查加夫关于DNA等价物的规则为DNA中碱基配对的发现铺平了道路。查加夫的规则规定,在双链DNA分子中,

  1. 腺苷 (A) 的量等于胸腺素 (T) 的量;
  2. 瓜宁 (G) 的量等于细胞氨酸 (C):和
  3. 紫菜、A 和 G 的总和等于苯丙胺、C 和 T 的总和(即 A+G = C+T)。

沃森和克里克后来的研究表明,在双链DNA中,A总是与T形成两种氢键,G总是与C形成三种氢键。 此碱基配对保持 DNA 双螺旋的恒定宽度,因为 A-T 和 C-G 对的长度均为 10.85 +,并且整齐地位于两个糖磷酸盐骨干之间。

碱基配对导致氮基在氢键分离之前无法接触到其他分子。然而,特定的酶可以很容易地打破这些氢键进行必要的细胞过程,如DNA复制和转录。由于 G-C 对的氢键比 A-T 对多,G-C 对比例较高的 DNA 需要比 A-T 对比例相似的 DNA 链分离更高的能量。

基础模拟作为医学

正确的碱基配对对于DNA的忠实复制至关重要。碱基类比是分子,可以在DNA复制过程中取代标准的DNA碱基。这些类比是有效的抗病毒和抗癌剂,可以对抗肝炎、疱疹和白血病等疾病。阿西克洛维尔,也被称为环状瓜诺辛,是瓜宁的基础模拟,通常用于治疗单纯疱疹病毒。 在DNA复制过程中,阿西克洛维尔与腺苷对的瓜宁部分像往常一样:然而,由于它没有核苷酸的3'端,DNA聚合酶不能继续形成碱基对,复制终止。

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