雙螺旋這個術語描述了我們遺傳分子DNA的形狀。DNA是由兩條相互纏繞的鍊組成，它們通過氫鍵連接在一起。核苷酸是DNA的單體單位，也是遺傳密碼的語言。

DNA的雙螺旋結構最早是由詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克裡克在20世紀50年代描述的。這項研究被認為是生物學上最重要的發現之一。

然而，對于DNA發現的故事也有一些争議，比如科學家們不承認其他人的貢獻，即羅莎琳德·富蘭克林。

核苷酸是通過重複單位形成DNA的單體單位，因此它也被稱為多核苷酸。它有三個主要組成部分:

• 一種含氮堿基
• 五碳糖
• 一個磷酸基

磷酸二酯鍵是由脫氧核糖的第4個碳和氮基的磷酸基形成的。它形成了DNA鍊的糖-磷酸鹽骨幹。

DNA由四個含氮堿基組成:鳥嘌呤(G)、腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。根據其結構，含氮堿基分為兩個主要基團，包括嘌呤(有兩個碳氮環)和嘧啶(有一個碳氮環)。

腺嘌呤和鳥嘌呤是嘌呤，而胸腺嘧啶和胞嘧啶是嘧啶。遺傳密碼是這四個堿基的組合，包含所有的遺傳信息和指令，以構建和運行一個完整的有機體。

含氮堿基總是與其互補鍊成對。這些線相互纏繞，形成DNA的雙螺旋結構。

在生物學領域，DNA結構的發現是最重要的事件之一。生物學家詹姆斯·沃森和物理學家弗朗西斯·克裡克在20世紀50年代首次發現了它。這兩位科學家和莫裡斯·威爾金斯都因他們的研究獲得了諾貝爾獎。

威爾金斯在這一研究中也扮演着重要的角色，因此他的傳記也被命名為《雙螺旋中的第三個人》。在DNA雙螺旋結構發表之前，科學家們已經對DNA的組成進行了大量的研究。

例如，Chargaff關于嘌呤和嘧啶比例的規則已經被發現。沃森和克裡克利用所有的證據以及羅莎琳德·富蘭克林收集的x射線晶體學數據來推導他們的模型。他們小心翼翼地建造了一系列紙闆模型，最終形成了一個有意義的結構。因此，他們提出了一個幾十年來被認為是準确的模型。

在完成研究後，克裡克在劍橋當地的酒吧宣布，他和沃森發現了“生命的秘密”。為了紀念這一時刻，一家名為“鷹”的酒吧豎起了一塊牌匾，該牌匾曾被一名公衆修改過。他把羅莎琳德·富蘭克林的名字加到牌匾上，承認他在這一發現中的重要作用。

DNA雙螺旋的Watson/Crick模型具有以下重要特征:

螺旋方向性:DNA分子由兩條鍊組成，它們相互纏繞形成螺旋。螺旋每10個核苷酸旋轉一次。螺旋幾乎總是向右旋轉。DNA鍊位于螺旋的外側，含氮堿基位于螺旋的核心。

互補堿基配對:核苷酸之間的氫鍵總是以特定的方式發生。例如，腺嘌呤總是與胸腺嘧啶配對，鳥嘌呤總是與胞嘧啶配對。鳥嘌呤和胞嘧啶與三個氫鍵相連，而腺嘌呤和胸腺嘧啶則有兩個氫鍵。因此，這些鍊被稱為相互補充。

遺傳密碼:所有的生物都有不同的核苷酸序列。因此，這些核苷酸攜帶的遺傳信息在每個有機體中也是獨一無二的。生物體在世代之間傳播DNA序列，因此，為了生命的延續，DNA序列是必不可少的。

反平行方向:兩條DNA鍊都是反平行的，這意味着一條鍊的末端是一個特定分子末端的磷酸基。另一條鍊的末端是一個羟基。磷酸基連着第5個碳，所以叫5 '而羟基連着第3個碳，叫3 '。

大溝和小溝:DNA的雙螺旋結構包含兩條鍊的主幹，在螺旋的一邊比另一邊靠得更近。當它們相距較近時，就會形成大凹槽，而當它們相距較遠時，就會形成小凹槽。這些方面有重要的作用。某些需要與核苷酸相互作用的蛋白質，如轉錄因子或DNA複制酶，更喜歡與DNA的主要溝槽結合。然而，其他蛋白質與小溝相互作用，不需要序列特異性。

解開酶:DNA被細胞複制或複制，傳遞給下一代。複制需要解開或解開雙螺旋結構，以便核苷酸序列可以被複制。一種酶，解旋酶是用來解拉鍊的。解旋酶打破了成對核苷酸之間的氫鍵，重塑了DNA的結構。該酶在DNA損傷修複和轉錄過程中起着重要作用。

可選擇的DNA結構:B-DNA，或沃森-克裡克模型是DNA中最常見的結構。然而，另外兩種更為罕見的DNA确認也存在于自然界中。a - dna的結構更類似于B-DNA，而Z-DNA呈左旋螺旋結構，主、次溝槽之間也沒有太大差異。

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