核酸結構
兩條鏈的反向平行排列(antiparallel strands)
想像一條馬路上並排的兩條車道,但車流方向相反——一條朝北,一條朝南。DNA 雙螺旋的兩條鏈正是這樣排列的。它們彼此並排躺著,卻指向相反的方向;生物學家把這叫作反向平行。
由於每條鏈都有方向(一個 5' 端和一個 3' 端),「反向平行」意味著:一條鏈的 5' 端所在之處,正是另一條鏈的 3' 端所在,反之亦然。所以如果上面那條鏈從左到右是 5'-到-3',它的夥伴從右到左才是 5'-到-3'。具體說,一條鏈可能是 5'-ATGC-3',而頭尾相反躺在它下面的夥伴是 3'-TACG-5',隔著縫隙 A 對著 T、G 對著 C。它們根本無法以相同方向配上對——鹼基和糖的幾何形狀,只有當兩條鏈頭尾相反時才合得上。
這種相反的取向不是怪癖;它帶來實實在在的後果。由於兩條鏈方向相反,而聚合酶只能 5'-到-3' 地搭建,複製時兩條鏈就無法用同樣簡單的方式被複製——一條連續合成,另一條則是一段段倒著合成。反向平行正是那種不對稱背後的結構事實,也是細胞如何閱讀和複製自身基因組的諸多機制背後的原因。
要寫出一條鏈的互補鏈,你既要換鹼基(A 換 T,G 換 C),又要翻方向:5'-AATTC-3' 的互補鏈是 3'-TTAAG-5',把它轉過來按慣例方向讀,就等價於 5'-GAATT-3'。
兩條車道並排,車流方向相反。
「反向平行」並不是說兩條鏈在空間上離得很遠、或彼此背向——它們緊緊纏繞在一起。它嚴格指的是兩條鏈的化學方向(5'-到-3'),在兩條鏈上正好相反。
又稱
另見