DNAは二重らせんです
DNAは二重らせんの形にねじれたヌクレオチドの二つの側鎖（”鎖”）で構成されています。 二つのヌクレオチド鎖は、各鎖の塩基間の弱い会合によって一緒に保持され、螺旋階段のような構造を形成する（図2-2）。 各鎖のバックボーンは、リン酸デオキシリボース糖ポリマーを繰り返すものである。 この骨格中のsugar-phosphate結合はphosphodiesterbondsと呼ばれる。 糖基へのホスホジエステル結合の結合ヌクレオチド鎖が組織される方法を記述する上で重要である。なお、糖基の炭素には１’〜５’の番号が付けられている。 ホスホジエステル結合の一部は、リン酸塩とデオキシリボースの5’炭素との間にあり、もう一方はリン酸塩とデオキシリボースの3’炭素との間にある。 したがって、各糖-リン酸骨格は5′-to-3’極性を有すると言われており、この極性を理解することは、DNAfulfillsその役割をどのように理解する上で不可欠である。 二本鎖DNA分子では、二つのバックボーンは、図2-2に示すように、反対方向または反平行方向にある。 一方の鎖は5’→3’向きであり、もう一方の鎖は5’→3’であるが、反対方向に走るか、別の方法で見ると3’→5’である。P>
図2-2
DNAの構成要素の配置。 二重らせんのセグメントは、より明確に構造を示すために巻き戻されています。 (a)糖-リン酸骨格inblueと塩基の水素結合を中心に示すアナクレート化学図(more…塩基は、各鎖のバックボーン内の各デオキシリボース糖の1’炭素に結合している。 塩基の対の間の相互作用、各鎖からの1つは、DNA分子の2本の鎖を一緒に保持する。 DNAの塩基は、すなわち、塩基対の唯一の二つのtypesofがあること、非常に簡単なルールにinteractaccording：A·TとG·Cこれら二つの塩基対の塩基は、相補的と言われています。 これは、stairlikedouble-stranded DNA分子のいずれかの”ステップ”において、二本鎖Dna分子を実質的に歪ませることなく二つの鎖の間に存在し得る唯一の塩基対塩基会合は、A·TおよびG·Cであることを意味する。
AとTとの会合およびGとCとの会合は水素結合を介してである。以下は水素結合の例である：
NH2基の各水素原子は、窒素原子がn–H結合に関与する電子を引き付ける傾向があるため、わずかに正（δ+）であり、それによって水素原子が電子 酸素原子は、その外殻に6つの結合していない電子を持ち、わずかに負（δ−）である。 水素結合は、わずかに正のHとわずかに負の原子の間に形成されます—この例ではOです。 水素結合は非常に弱い（共有結合の強さの約3％しかない）が、これは弱い（私たちが見るように）遺伝におけるDNA分子の役割にとって重要である。さらに重要な化学的事実：スケッチに示すように、参加原子が”互いに指している”（すなわち、それらの結合が整列していない場合）であれば、水素結合ははるG*C対は3つの水素結合を有するのに対し、A·T対は2つだけであるため、多くのG·C対を含むDNAは多くのA·T対を含むDNAよりも安定であると予 実際、この予測は確認された。 熱によりDNAの二重らせんの二本の繊維は分かれます（dnaの溶けるか、またはDNAdenaturationと呼出されるaprocess）;より高いG+Cの内容が付いているDnaがそれらを溶かすため
水素結合は個々に弱いが、DNAmoleculeの二本の鎖はこれらの結合のareenormous数があるので比較的安定した方法で一緒に保持される。 鎖が関連していることが重要であるこのような弱い相互作用を通じて、それらはDNAreplicationの間およびRNAへの転写の間に分離されなければならないので、。
二つの対になったヌクレオチド鎖は、主に塩基対の相互作用を介して、自動的に二重ヘリカルコンフィギュレーションを仮定する（図2-3）。 平らな平面構造である塩基対は、二重らせんの中心で互いの上に積み重ねられる。スタッキング（図2-3c）は、塩基対の間の空間から水分子を排除することによって、DNA分子の安定性に追加されます。 基盤の積み重ねに起因する最も安定した形態は螺線形で動く溝の2つの明瞭なサイズの二重螺旋形である。これらは主溝と副溝であり、モデルで見ることができます。 ヌクレオチドの一本鎖はヘリカル構造を持たず、DNAのヘリカルシェイプは、アンチパラレルストランド内の塩基のペアリングとスタッキングに完全に依存する。P>
図2-3
DNA二重らせんの三つの表現。 p>