DNA 的结构

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既然决定遗传现象的物质与细胞内的核酸有关,那么它有什么样的结构,它的组成如何?
它是如何影响遗传的?此后的许多生物学家进行了大量的探索。
英国人克里克和美国人沃森也对 DNA 进行了探讨。
沃森是美国芝加哥人，1951 年，他参加了在意大利举行的生物大分子会议，在会上，他听到威尔金斯关于 DNA 分子衍射图片的分析报告，并看到所放映的一张 DNA 纤维的 X 射线衍射的幻灯片。他认识到，揭示 DNA 的化学结构是了解基因如何遗传的重要步骤。1952 年,他进入英国剑桥大学卡文迪许实验室工作，在那里，他遇到了英国科学家克里克。此时，克里克也正在研究基因结构与蛋白质之间的关系问题。共同的追求把池们自然地结合在一起。1951年，著名化学家鲍林根据结构化学的规律，成功地建立了蛋白质的。螺旋模型。这个实验给沃森和克里克产生了有益的启示。同时，他们还与一直在伦敦工作的威尔金斯和富兰克林共同研究和讨论这一问题，积极借助他们获得的 DNA 晶体结构分析数据和照片。1952 年，克里克与数学家格里菲斯一起计算了碱基配对的能量问题，发现类似碱基的配对，证实了查哥夫发现的 DNA 碱基配对的规律。
结合其他科学家的一系列工作，沃森和克里克经过认真的分析、严格的理论计算和周密的思考，终于在 1953 年初提出了 DNA 双螺旋结构的分子模型并发表在同年  月的英国《自然》杂志上。
双螺旋结构模型指出:DNA 分子是相互旋转的两条长链，形成双螺旋形式，像一个螺旋上升的楼梯，梯子两边的“扶手”是脱氧核糖与磷酸基团交替排列而成的核昔酸主链。多核昔酸的方向由核昔酸间的磷酸二醋键的走向决定，一条从5’->3’，另一条从3’->5”。键间有螺旋形的凹槽，其中一条较浅，叫小沟;另一条较深，叫大沟。中间的“脚踏”是分别连在两边糖分子上的碱基，通过弱的氢健结合在一起形成碱基对。碱基配对不是随机的，遵循着一定的原则，即噪吟与啼配对，而且腺喋吟(A)只能与胸腺啼(T)配对，鸟喋吟(G)只能与胞喀呢(C)配对，可表示为 A--T 和 C--G。碱基之间的这种一对应的关系叫碱基互补配对原则。由于碱基配对原则的存在，一条核昔酸上的碱基序列一旦确定下来，另一条与之互补的核昔酸链上的碱基也就相应地被确定了。