脱氧核糖结构图
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核酸的分子结构脱氧核糖核酸的结构我们希望猜测脱氧核糖核酸的结构。
这个结构有着对生物学有重要意义的新奇特征。
Pauling和Corey已经猜测过核酸的结构。
他们在公开他们研究结果前已经把他们的手稿给我们看过。
他们的DNA模型由3条相互缠绕的链组成,磷酸基团靠近纤维轴,而碱基则位于外面。
在我们看来,这个结构不尽人意的原因有两个:(1)我们相信产生X射线衍射图的物质是盐,而不是自由的酸。
如果没有酸性的氢原子,那么是不清楚到底什么作用力能够维系这个结构,特别是如果靠近中轴的是磷酸基团,它们所带的负电荷会使它们相互排斥。
(2)一些范德瓦尔斯力距离显得太小了。
另一个三链结构也被Fraser提出来(即将发表)。
在他的模型中,磷酸基团位于外面而碱基在里面,并以氢键相连。
这个结构被描述得不是很清楚,因此我们不想作过多的评论。
我们希望提出一个彻底不同的脱氧核糖核酸结构。
这个结构有两条围绕同一轴线相互盘绕的螺旋链(见图表)。
同样地,我们已经作出常规的化学假设,那就是,每条链有着分别在3’,5’位置与β-D-脱氧呋喃糖相连的磷酸二酯基团。
这两条链(不是碱基)是由一个垂直于纤维轴的二分体相连。
两条链都是右手螺旋,但由于二分体的存在,两条链中的原子顺序是相反方向的。
每条链有点类似Furberg的模型NO.1。
他的模型中碱基是在螺旋的里面而磷酸基团则在外面。
糖和原子的布局与Furberg所描述的标准布局非常相似,即糖链是与相连的碱基垂直的。
在z 轴方向,链上每隔3.4 Å就有一个残基。
我们假设同一条链中相邻的残基成一个36°的角度,从而使得这种结构每10个残基重复一次,即每34Å重复一次。
磷原子与纤维状轴的距离是10 Å。
正因为磷酸盐位于外侧,正电子能很容易地与之结合。
这个结构是开放的,它的含水量非常高。
在低含水量时我们可以想象碱基会倾斜来使得这个结构更加紧凑。
这个结构的新奇之处就在于这两条链被嘌呤碱基和嘧啶碱基结合在一起的方式。