DNA molecules, Scanning Electron Microscope imitation; 3d rendering

(SEM 電子掃描儀的DNA 3d 結構)

DNA的構造

1953年4月25日，華生和克里克在自然雜誌上，提出雙螺旋的DNA構造，成了後世解開生命密碼的金鑰匙。他們提出DNA為雙股的分子，每一股由許多核苷酸連成長螺旋狀。這DNA的構造很像一個螺旋梯，兩條梯邊，就是五碳的去氧核糖與磷酸交替構成的兩條長鏈，兩股的方向剛好相反。

鹼基接在五碳糖的第一個碳的位置上，磷酸則接在第五個碳的位置上，並與相鄰核苷酸五碳糖的第三個碳接連，所以DNA的雙股具有由5到3的方向性。DNA中的鹼基有Å、C、G、T 四種，在DNA上鹼基排列的次序，稱為DNA的序列。

雙螺旋之間的鹼基是互補的，必定是A與T相對、C與G相對，任何一段DNA中A與T或C與G的比值一定是1；知道了DNA一股中的鹼基數據，就能推知另一股中的鹼基數據。雙螺旋的直徑為20 Å，1Å = 10-10m，螺旋梯每轉一圈的DNA長34 Å，約含十對鹼基。

計算DNA的長度時，常用多少個鹼基對來表示，例如1,000 bp 就是3400Å（3.4 ×10-7m）長。DNA分子之間不同的地方，祇是含氮鹼基出現的次序，那正是生命訊息的密碼，決定以後所產生蛋白質的種類。