地球生物DNA为什么都是双左旋而不是右旋的?
说左旋或右旋,涉及“手性”一词。手性指左手和右手的差异特征。在化学中,组成相同但空间结构上互成镜像的分子是手性分子。对于螺旋,原则上可以任意定义其中一种为“左旋”,右旋则正好与左旋相反,因为右或者左是相对的,在一个方向看偏左,在另外一个方向看可能是偏右的。
如果用物理学中的手性法则来进行分析(类似于电磁学中的安培定则),DNA中的两条多核苷酸链都是右手螺旋。伸出你的右手,拇指朝上并沿着螺旋的长轴,其余4个手指握拳弯曲,随着沟的方向摆放。沿拇指所指的方向追踪双螺旋的一条链,如果螺旋的方向和大拇指所指的方向相同,这就是右手螺旋;如果相反则为左手螺旋。1953年沃森和克里克提出的著名DNA双螺旋结构模型,就是一个右手性的双螺旋。当碱基排列呈现出这种结构时,分子能量处于最低状态。这种双螺旋展示的是DNA分子的二级结构。研究表明,自然界双螺旋DNA大多为右手螺旋,以多种不同的构象存在,如A型、B型、C型等,但也有左手螺旋的,如Z型。
不同构象的DNA在一定的环境条件下可以相互转变,如相对湿度、溶液的盐浓度、离子种类、有机溶剂等都能引起DNA构象的变化。沃森和克里克提出的结构代表DNA钠盐在较高湿度下(92%
说左旋或右旋,涉及“手性”一词。手性指左手和右手的差异特征。在化学中,组成相同但空间结构上互成镜像的分子是手性分子。对于螺旋,原则上可以任意定义其中一种为“左旋”,右旋则正好与左旋相反,因为右或者左是相对的,在一个方向看偏左,在另外一个方向看可能是偏右的。
如果用物理学中的手性法则来进行分析(类似于电磁学中的安培定则),DNA中的两条多核苷酸链都是右手螺旋。伸出你的右手,拇指朝上并沿着螺旋的长轴,其余4个手指握拳弯曲,随着沟的方向摆放。沿拇指所指的方向追踪双螺旋的一条链,如果螺旋的方向和大拇指所指的方向相同,这就是右手螺旋;如果相反则为左手螺旋。1953年沃森和克里克提出的著名DNA双螺旋结构模型,就是一个右手性的双螺旋。当碱基排列呈现出这种结构时,分子能量处于最低状态。这种双螺旋展示的是DNA分子的二级结构。研究表明,自然界双螺旋DNA大多为右手螺旋,以多种不同的构象存在,如A型、B型、C型等,但也有左手螺旋的,如Z型。
不同构象的DNA在一定的环境条件下可以相互转变,如相对湿度、溶液的盐浓度、离子种类、有机溶剂等都能引起DNA构象的变化。沃森和克里克提出的结构代表DNA钠盐在较高湿度下(92%
