Page 53 - 第九版生物化学
P. 53

38 第一篇 生物大分子结构与功能

                                                    屯 kk y, 201 8  (:ekky, 2018

                                           5'-末端在上

                                                       C-3'

                                                                图 2-11 碱基堆积力示意图

型 -DNA 。 当环境的相对湿度降低后, DNA 仍然保存着稳定的右手双螺旋结构,但是它的空间结构参
数不同于 B 型 -DNA, 人们将其称为 A 型 -DNA( 图 2-12) 。 1979 年,美国科学家 A. Rich 等人在研究人
工合成的寡核酸链 CGCGCG 的晶体结构时,发现这种 DNA 具有左手双螺旋 (left-handed helix) 的结构
特征(图 2-12) 。 后来证明这种结构在天然 DNA 分子中同样存在,并称为 Z 型 -DNA 。 三种不同类型
DNA 双螺旋结构的结构参数见表 2-4 。 在生物体内, DNA 的右手双螺旋结构不是 DNA 在自然界中唯
一存在方式 。 不同的 DNA 双螺旋结构是与基因表达的调节和控制相适应的 。

      (四) DNA 的多链结构
       随着对 DNA 研究的不断深入,人们发现,自然界中还存在着多条链结合在一起的 DNA 结构 。 在
酸性的溶液中,胞啼唗 N-3 原子可以被质子化 , 这使得它可以在 DNA 双链的大沟 一 侧与已有的 GC 碱
基对中的鸟嗦呤 N-7 原子形成了新的氢键,同时,胞瞪唗的 C-4 位氨基的氢原子也可以与鸟嗦呤的 C-
6 位氧形成了新的氢键(图 2-13) 。 这种氢键是生物学家 K. Hoogsteen 千 1959 年在研究碱基对时发现
的,故命名为 Hoogsteen 氢键 。 Hoogsteen 氢键的形成并不破坏原有碱基对中的 Watson-Crick 氢键 , 这
样就形成了含有三个碱基的 c+GC 平面,其中 GC 之间是以 Watson-Crick 氢键结合,而 C 飞之间是以
Hoogsteen 氢键结合的 。 同理, DNA 也可以形成 TAT 的三碱基平面(图 2-13) 。 当 DNA 双链中一条链

(a) (b)                                    (c)

       图 2-12 不同类型的 DNA 双螺旋结构

    (a) B 型 -DNA; (h)A 型 -DNA;(c)Z 型 -DNA
   48   49   50   51   52   53   54   55   56   57   58