核酸结构
糖磷酸骨架(sugar-phosphate backbone)
想象一架梯子。两根长长的边梁由一种重复的材料从头贯穿到尾,横档则挂在它们中间。在 DNA 里,那两根边梁就是糖磷酸骨架——一道结实而单调的栏杆,把携带信息的碱基按顺序固定住。
骨架是把三个核苷酸部件中的两个一遍遍交替搭起来的:糖、磷酸、糖、磷酸,一路顺着链往下。前一个核苷酸的磷酸从一个糖的 3' 碳架桥到下一个糖的 5' 碳,于是骨架读起来就是“糖—磷酸—糖—磷酸”,像穿在线上的珠子。碱基根本不属于骨架;它们从糖上分叉出来、朝里指。由于每个磷酸都带一个负电荷,整条骨架是均匀带负电的,这正是 DNA 在凝胶电泳里朝正极移动的原因。
把骨架当成“只是结构”恰恰是对的,而且出奇地有用。它的千篇一律正是关键:一道均匀、无特征的栏杆意味着任何碱基序列都能被承载,而不改变分子的整体形状,于是这四字母的信息可以自由地诉说任何内容。骨架也是酶抓握和切割的对象,而它的负电荷,正是蛋白质、染料以及分子生物学实验工具所识别和抓住的东西。
在凝胶电泳中,电场把 DNA 拉着穿过一层胶冻、朝正极移动;它之所以能这么做,正是因为每个片段沿骨架都带着同样均匀的负电荷,于是它们纯粹按长度分开。
一道均匀带负电的栏杆——无论拼出什么,形状都一样。
碱基不在骨架里。一个常见的混淆是以为序列写在边梁上;其实边梁处处相同,信息完全活在从它们分叉出来的碱基上。
又称
另见