(6) 阅读 (7830)

DNA 编辑

词条创建者 匿名用户

DNA结构和遗传

编辑
DNA是一种长链聚合物,由核苷酸重复排列组成,分子极为庞大(分子量一般至少在百万以上)。DNA宽度约22到24埃(2.2到2.4奈米),每一个核苷酸单位则大约长3.3埃(0.33奈米)。组成DNA的核苷酸分四种, 分别是腺嘌呤(缩写A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)。通常在生物体内,DNA并非单一分子,而是形成两条互相配对并紧密结合,且如蔓藤般地缠绕成双螺旋结构的分子。每个核苷酸分子的其中一部分会相互连结,组成长链骨架;另一部分称为碱基,可使成对的两条DNA相互结合。在整个DNA聚合物中,可能含有数百万个相连的核苷酸。例如人类细胞中*的1号染色体中,就有2亿2千万个碱基对。这些碱基沿着DNA长链所排列而成的序列,可组成遗传密码,而一个DNA上的碱基多达几百万,所以每个DNA就是一个大大的遗传密码本,里面所藏的遗传信息多得数不清,这种DNA分子就存在于细胞核中的染色体上。它们会随着细胞分裂传递遗传密码。人的遗传性状由密码来传递。人大概有2.5万个基因,而每个基因是由密码来决定的。人的基因中既有相同的部分,又有不同的部分。不同的部分决定人与人的区别,即人的多样性。人的DNA共有30亿个遗传密码,排列组成约2.5万个基因。读取密码的过程称为转录,是根据DNA序列复制出一段称为RNA的核酸分子。
除了RNA(核糖核酸)和噬菌体外,DNA是所有生物的遗传物质基础。生物体亲子之间的相似性和继承性即所谓遗传信息,都贮存在DNA分子中。
DNA
 
DNA溶液为高分子溶液,具有很高的粘度。DNA对紫外线有吸收作用,当核酸变性时,吸光值升高;当变性核酸可复性时,吸光值又会恢复到原来水平。温度、有机溶剂、酸碱度、尿素、酰胺等试剂都可以引起DNA分子变性,即使得DNA双键间的键断裂,双螺旋结构解开。

DNA主要分类

编辑

单链DNA

单链DNA(single-stranded DNA)大部分DNA以双螺旋结构存在,但一经热或碱处理就会变为单链状态。单链DNA就是指以这种状态存在的DNA。单链DNA在分子流体力学性质、吸收光谱、碱基反应性质等方面都和双链DNA不同。某些噬菌体粒子内含有单链环状的DNA,这样的噬菌体DNA在细胞内增殖时则形成双链DNA。

闭环DNA

闭环DNA(closed circular DNA)没有断口的双链环状DNA,亦称为超螺旋DNA。由于具有螺旋结构的双链各自闭合,结果使整个DNA分子进一步旋曲而形成三级结构。另外如果一条或二条链的不同部位上产生一个断口,就会成为无旋曲的开环DNA分子。从细胞中提取出来的质粒或病毒DNA都含有闭环和开环这二种分子。可根据两者与色素结合能力的不同,而将两者分离开来。

连接DNA

连接DNA(Linker DNA):核小体中除146bp核心DNA 外的所有DNA。

模板DNA

模板DNA可以是单链分子,也可以是双链分子,可以是线状分子,也可以是环状分子(线状分子比环状分子的扩增效果稍好).就模板DNA而言,影响PCR的主要因素是模板的数量和纯度。

互补DNA

互补DNA(cDNA,complementary DNA)构成基因的双链DNA分子用一条单链作为模板,转录产生与其序列互补的信使RNA分子,然后在反转录酶的作用下,以mRNA分子为模板,合成一条与mRNA序列互补的单链DNA,最后再以单链DNA为模板合成另一条与其互补的单链DNA,两条互补的单链DNA分子组成一个双链cDNA分子.因此,双链cDNA分子的序列同转录产生的mRNA分子的基因是相同的.所以一个cDNA分子就代表一个基因.但是cDNA仍不同于基因,因为基因在转录产生mRNA时,一些不编码的序列即内含子被删除了,保留的只是编码序列,即外显子.所以cDNA序列都比基因序列要短得多,因为cDNA中不包括基因的非编码序列—内含子。

应用领域

编辑

亲子鉴定

鉴定亲子关系用得最多的是DNA分型鉴定。人的血液、毛发、唾液、口腔细胞等都可以用于用亲子鉴定,十分方便。
 
一个人有23对(46条)染色体,同一对染色体同一位置上的一对基因称为等位基因,一般一个来自父亲,一个来自母亲。如果检测到某个DNA位点的等位基因,一个与母亲相同,另一个就应与父亲相同,否则就存在疑问了。
 
利用DNA进行亲子鉴定,只要作十几至几十个DNA位点作检测,如果全部一样,就可以确定亲子关系,如果有3个以上的位点不同,则可排除亲子关系,有一两个位点不同,则应考虑基因突变的可能,加做一些位点的检测进行辨别。DNA亲子鉴定,否定亲子关系的准确率几近100%,肯定亲子关系的准确率可达到99.99%。
 
DNA(脱氧核糖核酸)是人身体内细胞的遗传物质。每个细胞有46个染色体,另外,男性的精子细胞和女性的卵子,各有23个染色体,当精子和卵子结合的时候。这46个染色体就制造一个生命,因此,每人从生父处继承一半的遗传物质,而另一半则从生母处获得。
 
DNA亲子鉴定测试与传统的血液测试有很大的不同。它可以在不同的样本上进行测试,包括血液,腮腔细胞,组织细胞样本和精液样本。由于血液型号,例如A型,B型,O型或RH型,在人口中比较普遍,用于分辨每一个人,便不如DNA亲子鉴定测试有效。除了真正双胞胎外,每人的DNA是xxx的. 由于它是这样独特,就好像指纹一样,用于亲子鉴定,DNA是最为有效的方法。我们的结果通常是比法庭上要求的还准确10到100倍。
 
通过遗传标记的检验与分析来判断父母与子女是否亲生关系,称之为亲子试验或亲子鉴定。DNA是人体遗传的基本载体,人类的染色体是由DNA构成的,每个人体细胞有23对(46条)成对的染色体,其分别来自父亲和母亲。夫妻之间各自提供的23条染色体,在受精后相互配对,构成了23对(46条)孩子的染色体。如此循环往复构成生命的延续。
 
由于人体约有30亿个碱基对构成整个染色体系统,而且在生殖细胞形成前的互换和组合是随机的,所以世界上没有任何两个人具有完全相同的30亿个核苷酸的组成序列,这就是人的遗传多态性。尽管遗传多态性的存在,但每一个人的染色体必然也只能来自其父母,这就是DNA亲子鉴定的理论基础。
 
传统的血清方法能检测红细胞血型、白细胞血型、血清型和红细胞酶型等,这些遗传标志蛋白质(包括糖蛋白)或多肽,容易失活而导致检材得不到理想的检验结果。此外,这些遗传标志均为基因编码的产物,多态信息含量(PIC)有限,不能反映DNA编码区的多态性,且这些遗传标志存在生理性、病理性变异(如A型、O型血的人受大肠杆菌感染后,B抗原可能呈阳性。因此,其应用价值有限。
 
DNA检验可弥补血清学方法的不足,故受到了法医物证学工作者的高度关注,近几年来,人类基因组研究的进展日新月异,而分子生物学技术也不断完善,随着基因组研究向各学科的不断渗透,这些学科的进展达到了前所未有的高度。在法医学上,STR位点和单核苷酸(SNP)位点检测分别是第二代、第三代DNA分析技术的核心,是继RFLPs(限制性片段长度多态性)VNTRs(可变数量串联重复序列多态性)研究而发展起来的检测技术。作为最前沿的刑事生物技术,DNA分析为法医物证检验提供了科学、可靠和快捷的手段,使物证鉴定从个体排除过渡到了可以作同一认定的水平,DNA检验能直接认定犯罪、为凶杀案、强奸杀人案、碎尸案、强奸致孕案等重大疑难案件的侦破提供准确可靠的依据。随着DNA技术的发展和应用,DNA标志系统的检测将成为破案的重要手段和途径。此方法作为亲子鉴定已经是非常成熟的,也是国际上公认的最好的一种方法。特别提到一点:同卵双胞胎的DNA检测结果是一样的。

隐私保护

美国一位遗传学研究者通过在网上发布的人类DNA信息,可以轻而易举地确定从研究对象组中随机选出的5个匿名者的身份,还找到了其整个家族,确定了近50人的身份。
 
在网上发布的遗传数据,那些来自1000多人的长达几十亿个DNA字母的串子,看似是完全匿名的。但仅仅靠一些网上的聪明侦探手段,一位遗传学研究者就把从研究对象组中随机选出的5个人的身份确定了出来。不仅如此,他还找到他们的整个家族,确定了近50个人的身份,虽然这些亲属与研究一点也不沾边。
 
这位研究者并未公布他所发现的人的姓名,但这项发表在周四的《科学》(Science)杂志上的工作表明,保护参加医学研究的志愿者的隐私不是一个简单的事情,因为他们提供的遗传信息需要公开,以便科学家使用。
 
研究人员表示,“让认为能够完全保护隐私或使数据匿名的幻想继续下去,已不再是一个可维持的立场。”

内容由匿名用户提供,本内容不代表vibaike.com立场,内容投诉举报请联系vibaike.com客服。如若转载,请注明出处:https://vibaike.com/37275/

发表评论

登录后才能评论

词条目录
  1. DNA结构和遗传
  2. DNA主要分类
  3. 单链DNA
  4. 闭环DNA
  5. 连接DNA
  6. 模板DNA
  7. 互补DNA
  8. 应用领域
  9. 亲子鉴定
  10. 隐私保护

轻触这里

关闭目录

目录