大部份生物的遺傳訊息,都以脫氧核糖核苷酸長鏈 (多核苷酸) 儲存。一個核苷酸單體由磷酸鹽基、核糖和鹼基組成,單體之間透過共價鍵聚合成長鏈。一個 DNA 分子,就是一條脫氧核糖核苷酸鏈。
鹼基有 A 、C 、T 、G 四種。它們在 DNA 長鏈的排列次序,決定了細胞各種蛋白質的氨基酸序列,從而控制蛋白結構和細胞活動。
DNA 的骨幹富含磷酸基,因此 DNA 溶入水後呈酸性,故名「核糖核酸」。由於磷和氮都是組成 DNA 的元素,故生物需要從環境吸取足量。
DNA 是由多個核苷酸單體組成的長鏈聚合物
DNA 鏈並不單獨存在。因為眾多鹼基能形成大量的氫鍵,只要兩條 DNA 鏈鄰近,它們的鹼基便會互相吸引,使長鏈互纏。當結構變得穩定時,DNA 鏈會形成雙螺旋狀。
不過,只有兩種鹼基配對能形成穩定的氫鍵:A-T 和 G-C。這是由於它們結構上的互補性。其它組合,例如 A-G、T-T 等,均缺乏這種互補性,無法形成穩定的氫鍵。
因此,每條 DNA 鏈,都有相應的互補鏈,而且只有一條,獨一無二。
DNA 的鹼基組合
由於 DNA 分子非常細小,故我們不能直接進行觀察。DNA 的雙螺旋結構,經歷了多位科學家、多年的研究,才被發現出來。我們來看看這個發現 DNA 結構的故事吧!
發現 DNA 結構的故事