脱氧核糖核酸

脱氧核糖核酸（/di?ks?ra?bo?nju?kli?k，-kle?-/（关于这个声音听）；[1]DNA）是一种由两条链（由核苷酸组成）组成的分子，它们相互缠绕形成一个双螺旋，携带着生长、发育过程中使用的遗传指令，所有已知生物和许多病毒的功能和繁殖。DNA和核糖核酸（RNA）是核酸；除了蛋白质、脂类和复合碳水化合物（多糖），核酸是所有已知生命形式所必需的四种主要大分子之一。这两条DNA链也被称为多核苷酸，因为它们由称为核苷酸的简单单体单元组成。[2][3]每个核苷酸由四个含氮碱基（胞嘧啶[C]、鸟嘌呤[G]、腺嘌呤[A]或胸腺嘧啶[T]）、一种称为脱氧核糖的糖和一个磷酸基团中的一个组成。核苷酸通过一个核苷酸的糖和下一个核苷酸的磷酸盐之间的共价键以链的形式相互连接，形成交替的糖-磷酸盐主链。根据碱基配对规则（A与T，C与G），两条独立多核苷酸链的含氮碱基通过氢键结合在一起，形成双链DNA。互补的含氮碱基分为两组，嘧啶和嘌呤。在DNA中，嘧啶是胸腺嘧啶和胞嘧啶；嘌呤是腺嘌呤和鸟嘌呤。DNA储存生物信息。DNA主干抗切割，双链结构的两条链存储相同的生物信息。当两股分开时，该信息被复制。很大一部分DNA（人类超过98%）是非编码的，这意味着这些片段不作为蛋白质序列的模式。两条DNA链彼此反向运行，因此是反平行的。每种糖上都附着着四种类型的碱基中的一种（非正式地称为碱基）。正是这四个碱基沿着主干的序列编码了遗传信息。RNA链是用DNA链作为模板在一个叫做转录的过程中产生的。在遗传密码下，这些RNA链在翻译过程中被翻译以指定蛋白质中的氨基酸序列。在真核细胞中，DNA被组织成称为染色体的长结构。在典型的细胞分裂之前，这些染色体在DNA复制过程中被复制，为每个子细胞提供一套完整的染色体。真核生物（动物、植物、真菌和原生生物）的大部分DNA储存在细胞核内，一些DNA储存在细胞器中，如线粒体或叶绿体。[4]相反，原核生物（细菌和古细菌）的DNA只储存在细胞质中。在真核细胞染色体中，染色质蛋白质，如组蛋白，压缩和组织DNA。这些紧密的结构指导着DNA和其他蛋白质之间的相互作用，帮助控制DNA的哪些部分被转录。1869年，Friedrich Miescher首次分离出DNA。其分子结构首次由James Watson和Francis Crick在1953剑桥大学的卡文迪什实验室鉴定，其模型构建工作是由Rosalind Franklin获得的X射线衍射数据指导的，Raymond Gosling是Rosalind Franklin的研究生。DNA被研究人员用作探索物理定律和理论的分子工具，如遍历定理和弹性理论。DNA独特的材料特性使其成为材料科学家和对微纳米制造感兴趣的工程师的一个有吸引力的分子。这一领域的显著进展包括DNA折纸和基于DNA的杂交材料