DNA二级结构

J·Watson和F·Crick提出的双螺旋结构
DNA的二级结构(英文名:secondary structure of DNA[1])又称为双螺旋结构,DNA双螺旋的直径为2纳米,一圈螺旋含10个碱基对,每一碱基平面间的轴向距离为0.34纳米,每螺旋的螺距为3.4纳米,每个碱基的旋转角度为36°。[2][3]
在1950年左右,伦敦大学的物理学家罗莎琳·富兰克林(Rosalind Franklin[4])和莫里斯·威尔金斯(Maurice Wilkins[5])就研究了DNA分子空间结构。1953年,美国詹姆斯·沃森(James Watson[6])和英国弗朗西斯·克里克(Francis Crick[7])两位科学家共同提出DNA的二级结构模型,[2][8][9]这标志着遗传学和生物学进入分子时代。[10]
DNA双螺旋结构是很稳定的,主要有三种作用力使其维持稳定,第一种是由DNA分子中碱基的堆积使碱基缔合形成的碱基堆积力,是使DNA双螺旋结构稳定的主要作用力,[9][3]维系双螺旋结构的纵向稳定性;[11]第二种作用力是互补碱基之间的氢键[3]但氢键并不是双螺旋结构稳定的主要作用力,因为氢键的能量很小,[9]氢键是维系双链结构的横向力量;[11]第三种作用力是磷酸基的负电荷与介质中的阳离子的正电荷之间形成的离子键[12][9]使DNA的双螺旋结构在水性环境中更加稳定。[11]

术语解释

1.两条多核苷酸链以相同的旋转绕同一个公共轴形成右手双螺旋,螺旋的直径2.0nm