基因组与染色质
反平行链(antiparallel strands)
/ AN-tee-PAIR-uh-lel STRANDZ /
想象一条双车道公路,两条车道并排延伸,但车流方向相反——一条车道往北,紧挨着的另一条往南。DNA 的两条链正是这样排列的。它们彼此相邻、相互配对,却指向相反的方向。这种相反的朝向,正是“反平行”的含义。
每一条 DNA 链都自带方向,因为它的糖-磷酸骨架并不对称:一端叫作 5'(五-撇)端,另一端叫作 3'(三-撇)端,名字来自糖上的碳原子位置。在双螺旋中,一条链从左到右是 5' 到 3' 走向,而它的搭档从右到左才是 5' 到 3' 走向。所以在任何一点上,一条链的 5' 端总是正对着另一条链的 3' 端。它们不像两支指向同一方向的箭那样平行;它们是反向平行的。
这一点极其重要,因为细胞的机器只能朝一个方向工作:负责合成新 DNA 或 RNA 的酶只能往 3' 端添加字母,并沿着模板从 3' 朝 5' 方向读取。反平行的几何结构,正是 DNA 复制为何如此“偏心”的原因——一条新链被平滑、连续地合成,而另一条却不得不以短小、倒退的片段拼接起来。方向性远非一个古怪的细节,它塑造了 DNA 如何被复制、读取和修复。
把一条短 DNA 链写成 5'-ATGC-3'。它反平行的搭档读作 3'-TACG-5'——也就是说,按标准的 5' 到 3' 方向来列出,它是 5'-GCAT-3'。
配对发生在两条链“头对尾”、而非“头对头”的方向上。
一个常见的错误是以为两条链走向相同;要记住它们是镜像翻转的,这正是为什么在复制时一条被称为“前导链”、另一条被称为“后随链”。
又称
另见