普通遗传学/DNA 分子的结构
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DNA 通常以双螺旋结构存在，由两条核苷酸链组成，通过氢键连接在一起。一个很好的比喻是螺旋楼梯，楼梯的侧面是链，台阶是氢键。
核苷酸由三个部分组成：糖、含氮碱基和单磷酸基团。DNA 中的糖是五碳醛糖脱氧核糖，它有两个亲核羟基：一个在 5' 碳上，另一个在 3' 碳上。在一个核苷酸中，5' 碳上的羟基被一个单磷酸基团 (PO43-) 取代。核苷酸通过一个核苷酸的 5' 碳上的磷酸基团与另一个核苷酸的 3' 碳上的羟基之间的键连接在一起。这些键被称为磷酸二酯键，由磷酸二酯键连接的糖单体链通常被称为糖-磷酸骨架。
在 2' 碳上，每个糖分子连接到一个含氮碱基。DNA 中有四种含氮碱基：鸟嘌呤 (G)、胞嘧啶 (C)、胸腺嘧啶 (T) 和腺嘌呤 (A)。嘌呤 A 和 G 由两个环组成，而嘧啶 C 和 T 由一个环组成。
双螺旋中的两条 DNA 链通过含氮碱基对之间的氢键连接在一起。但是，并非任何两个含氮碱基都可以形成氢键。两个嘌呤太大，无法容纳在两条链之间的空间中，而两个嘧啶之间的距离太远，无法形成氢键。一个嘌呤和一个嘧啶的大小合适，可以容纳在两条链之间，并形成氢键。腺嘌呤和胸腺嘧啶各有一个氢键供体和一个氢键受体，因此它们之间形成两个氢键。鸟嘌呤有两个氢键供体和一个氢键受体，而胞嘧啶有两个氢键受体和一个氢键供体，因此它们之间形成三个氢键。氢键的相对数量意味着在 A-T 位点分离 DNA 链所需的能量少于在 C-G 位点分离 DNA 链所需的能量。
| 嘌呤 | 嘧啶 | |
|---|---|---|
| 腺嘌呤 | 胸腺嘧啶 | |
| 2 个 H 键 | 
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| 鸟嘌呤 | 胞嘧啶 | |
| 3 个 H 键 | 
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