一叶知因丨基因科普之DNA

核酸，根据其化学组成不同（五碳糖的不同）可分为脱氧核糖核酸（简称DNA）和核糖核酸（简称RNA）（本期主要介绍DNA，RNA则在下期进行介绍，尽请关注）。DNA是脱氧核糖核酸的简称，它遍布于人体每一个细胞内，是人类遗传信息的化学载体，上期我们介绍的基因，其实就是DNA分子上具有遗传效应的一段特定的核苷酸序列。

核苷酸是组成核酸的基本单位，即组成核酸分子的单体。一个核苷酸分子是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的，所有的核苷酸分子都是由C、H、O、N、P五种元素组成的。根据五碳糖的不同，可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸（其中脱氧核糖核苷酸的含氮碱基为A/G/C/T，核糖核苷酸的含氮碱基为A/G/C/U）。脱氧核糖核苷酸是组成脱氧核糖核酸（DNA）的基本单位。

DNA长什么样呢？DNA是由核酸的单体聚合而成的聚合体。DNA双螺旋的碱基位于双螺旋内侧，磷酸与糖基在外侧，通过磷酸二脂键相连，形成DNA双螺旋核酸的骨架。DNA的四种含氮碱基比例具有奇特的规律性，碱基的互补配对原则如下：腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有两个氢键，鸟嘌呤与胞嘧啶之间有三个氢键，即A=T,G≡C。

DNA发现史

分子生物学的时代莫过于DNA双螺旋结构的发现。当年轻的弗朗西斯•克里克在纸面上绘出了DNA的分子结构时，就预示着分子生物学的大门即将打开了。

这幅手绘于1953年的图谱使英国物理学家弗朗西斯•克里克与美国科学家詹姆斯•沃森在这一年共同发现了DNA的双螺旋结构，并在《Nature》杂志发表了文章。这一年，沃森年仅25岁，克里克也只有37岁。这一期杂志还发表了弗兰克林和威尔金斯的两篇论文，以实验报告和数据分析支持了克里克和沃森的论文。1962年克里克同沃森、威尔金斯一起荣获诺贝尔生理学或医学奖。

在此你们可能会问弗兰克林呢，为什么她没有获得诺贝尔奖呢？原来弗兰克林在1958年因癌症过世，年仅三十七岁，诺贝尔奖是不授予已过世的人。争议性的故事却一直伴随这个伟大的发现，最大的争议莫过于，在没有得到弗兰克林同意、她不知情、以及没有发表的情况下，威尔金斯对沃森出示了一幅弗兰克林于1951年11月获得的B-型DNA清晰X射线衍射照片。这张著名的51号图片表明，DNA只能是双链结构才能显示那样漂亮而清晰的X射线衍射图。DNA的结构就这样机缘巧合的被发现了！

关于DNA，应该了解的17件事