留后招解旋复制半保留,不甘心互补配对遇真知

 

 

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  话说DNA本以为可以此大法在武林逍遥几年,没想到却已经让两位小子找到了些门路,竟然对其半保留复制大法有了些破解之招,心中颇为不爽,但寻思着此毛头小子只是找到了些皮毛,大可不必担心,等他们从其混沌八卦阵摸爬滚打完全搞明白之时,恐离其大去之日不远矣。

又思忖道,更何况自己又不是仅凭此大法在江浪迹江湖,不觉,DNA盘腿打坐,气沉丹田,打通六脉,日三省身:

一:惧水惧碱

DNA微溶于水,呈酸性,加碱促进溶解,但不溶于有机溶剂,因此常用有机溶剂(如乙醇)来沉淀DNA

二:身长粘稠

由于DNA分子很长,在溶液中呈现黏稠状,DNA分子愈大,黏稠度愈高。在溶液中加入乙醇后,可用玻璃棒将黏稠的DNA搅缠起来。

三:气盛方刚

DNA的双螺旋结构实际上显得僵直且具有刚性,受剪切力的作用,易断裂成碎片。这也是目前难以获得完整大分子DNA的原因之一。

四:断裂变性

变性 核酸和蛋白质一样具有变性现象。核酸的变性是指碱基对之间的氢键断裂,DNA的双螺旋结构分开,成为两条单链的DNA分子,即改变了DNA的二级结构,但并不破坏一级结构。

变性——进一步解释
DNA双螺旋的两条链可用物理的或化学的方法分开,如加热使DNA溶液温度升高、加酸碱改变溶液的pH,加乙醇、丙酮或尿素等有机溶剂或试剂,都可引起变性。

DNA加热变性时,先是局部双螺旋松开,然后整个双螺旋的两条链分开成为卷曲单链,在链内可形成局部的氢键结合区,其产物是无规则的线团,因此核酸变性可看作是一种规则的螺旋结构向无序的线团结构转变的过渡。若仅仅是DNA分子某些部分的两条链分开,则变性是部分的;而当两条链完全分开时,则是完全变性。

变性后的DNA,其生物学活性丧失(如细菌DNA的转化活性明显下降),除紫外光吸收值升高外,还发生一系列理化性质的改变,包括黏度下降,沉降系数增加,比旋下降等。

DNA加热变性过程是在一个狭窄的温度范围内迅速发展的,它有点像晶体的熔融。通常将50%DNA分子发生变性时的温度称为解链温度或熔点温度melting temperatureTm)。DNATm值一般在70~85之间

9-6 DNA的解链曲线,
表示Tm 和不同程度解链时可能的分子构象

五:增色效应

由于核酸组成中的嘌呤、嘧啶碱都具有共轭双键,因此对紫外光有强烈的吸收,核酸溶液在260nm附近有一个最大吸收值。DNA变性前,由于双螺旋分子里碱基互相堆积,加上氢键的吸引处于双螺旋的内部,使光的吸收减少,其值低于等摩尔的碱基在溶液中的光吸收;变性后,氢键断开,碱基堆积破坏、碱基暴露,于是紫外光的吸收就明显升高,约可增加30%~40%或更高一些。这种现象称为增色效应(hyperchromic effect)。

六:起死回生

DNA的变性是可逆过程,在适当的条件下,变性DNA分开的两条链又重新缔合而恢复成双螺旋结构,这个过程称为复性。完全变性DNA的复性过程需分两步进行,首先是分开的两条链相互碰撞,在互补顺序间先形成双链核心片段,然后以此核心片段为基础,迅速地找到配对,完成其复性过程。如当温度高于Tm5℃时,DNA的两条链由于布朗运动而完全分开。

七:杂交求生

DNA的变性和复性是以碱基互补为基础的,由此可以进行核酸的分子杂交(molecular hybridization),即不同来源的多核苷酸链,经变性分离和退火

退火——进一步解释
(若将此溶液缓慢冷却到适当的低温称退火(annealing),则两条链可发生特异性的重新组合而恢复成原来的双螺旋结构。DNA的复性一般只适用于均一的病毒和细菌的DNA,至于哺乳动物细胞中的非均一DNA,很难恢复到原来的结构状态,这是因为各片段之间只要有一定数量的碱基彼此互补,就可以重新组成双螺旋结构,碱基不互补的区域则形成突环。)处理,当它们之间有互补的碱基序列时就有可能发生杂交,形成DNA/DNA的杂合体,甚至可以在DNARNA之间形成DNA/RNA的杂合体。