James Watson和Francis Crick从x-光衍射图谱推测的DNA双螺旋结构具有下列特征： 1.两条核酸链方向相反，围绕同一轴缠绕形成螺旋结构。 2.糖-磷酸骨架在双螺旋外侧，碱基处于双螺旋内部。 3.碱基几乎与双螺旋轴垂直，相邻碱基间的距离是3.4A。这种间距在X光衍射图谱（图 4.10)中可以看出。一个螺旋结构重复是34A,10个碱基。因此每个碱基旋转36°。 4.螺旋的直径是20A。 如果嘌吟和嘧啶的大小和形状不同，这种规则结构如何适应任一序列？为了回答这个问 题，James Watson和Francis Crick发现鸟嘌呤与胞嘧啶配对和腺嘌吟与胸腺嘧啶配对的形 状几乎相同（图412)。碱基之间特异的氢键将碱基结合在一起形成碱基对。尽管单一氢键 的键能只有4~21kJ/mol(或1~5kcal/mol),但是DNA分子有大量氢键产生了可观的结合 力。这种碱基配对模式能够解释Erwin Chargaft在I950年观察的现象，即所有DNA分子中 腺嘌吟与胸腺嘧啶的比例和鸟嘌呤与胞嘧啶的比例几乎相同，而腺嘌吟与鸟嘌吟的比值在不 同物种中差异很大（表4.1)。 -A Guanine Cytosine Adenine Thymine n 图4.l2 Watson和Crick提出的配对碱基结构。 TABLE 4.I Base compositions experimentally determined for a variety of organisms Species A:T G:C A:G Human being 1.00 1.00 1.56 Salmon 1.02 1.02 1.43 Wheat 1.00 0.97 1.22 Yeast 1.03 1.02 1.67 Escherichia coli 1.09 0.99 1.05 Serratia marcescens 0.95 0.86 0.70 Table 4-1 Biochemistry,Sixth Edition 2007 W.H.Freeman and CompanyJames Watson 和 Francis Crick 从 x-光衍射图谱推测的 DNA 双螺旋结构具有下列特征： 1. 两条核酸链方向相反，围绕同一轴缠绕形成螺旋结构。 2. 糖-磷酸骨架在双螺旋外侧，碱基处于双螺旋内部。 3. 碱基几乎与双螺旋轴垂直，相邻碱基间的距离是 3.4A。这种间距在 x-光衍射图谱（图 4.10）中可以看出。一个螺旋结构重复是 34A，10 个碱基。因此每个碱基旋转 36 o。 4. 螺旋的直径是 20A。 如果嘌呤和嘧啶的大小和形状不同，这种规则结构如何适应任一序列？为了回答这个问 题，James Watson 和 Francis Crick 发现鸟嘌呤与胞嘧啶配对和腺嘌呤与胸腺嘧啶配对的形 状几乎相同（图 4.12）。碱基之间特异的氢键将碱基结合在一起形成碱基对。尽管单一氢键 的键能只有 4 ~ 21 kJ/mol（或 1 ~ 5 kcal/mol），但是 DNA 分子有大量氢键产生了可观的结合 力。这种碱基配对模式能够解释 Erwin Chargaff 在 1950 年观察的现象，即所有 DNA 分子中 腺嘌呤与胸腺嘧啶的比例和鸟嘌呤与胞嘧啶的比例几乎相同，而腺嘌呤与鸟嘌呤的比值在不 同物种中差异很大（表 4.1）。 图 4.12 Watson 和 Crick 提出的配对碱基结构