问题

DNA 的双螺旋结构,解开时两端要转很多圈吗?

回答
DNA的双螺旋结构,就像我们平时拧的绳子或者弹簧一样,是两条互补的核苷酸链互相缠绕形成的。当你需要“解开”它,比如在细胞复制或者基因表达过程中,这两条链会分开。

想象一下,你手里握着一根拧得很紧的双股麻绳。如果你想把这两股麻绳彻底分开,你确实需要把它们拧开。每根麻绳都是一股股细小的纤维缠绕在一起形成的,而DNA的双螺旋结构则更像是两根更粗的绳子,而且这两根绳子本身又是无数更小的单位(核苷酸)通过磷酸二酯键连接起来,再通过氢键连接到另一条链上。

所以,当DNA的双螺旋结构“解开”时,它的确需要进行“旋转”。这个旋转并不是一次性完成的,而是一个持续、动态的过程。这个过程主要发生在DNA复制和转录的酶(比如DNA聚合酶、RNA聚合酶)工作的时候。这些酶在沿着DNA链移动,读取信息或者复制信息时,必须克服螺旋结构带来的阻碍。

如果DNA就像一根非常长的、拧得很紧的绳子,而你要想沿着绳子往下走,同时还要让它保持两条分开的状态,你得先把绳子拧开。在DNA的尺度上,这意味着DNA分子内部的化学键会发生断裂(氢键),然后酶会沿着分开的单链移动。

关键在于,DNA在细胞内并不是一个孤立存在的物体,它紧密地与蛋白质(如组蛋白)结合,形成染色质。这就好比你手里拧着的麻绳,还被很多小夹子夹着,使得它不会随意散开。在需要解开DNA的时候,会有特定的蛋白质来协助完成这个过程。

而且,DNA分子非常长,一端解开,另一端也会受到扭转力的影响。如果只是简单地解开,随着解开的距离增加,未解开部分的螺旋会变得越来越紧,就像你拧毛巾一样,另一头会越拧越紧。为了防止这种情况发生,细胞内有专门的酶,叫做拓扑异构酶(topoisomerase),它们就像是剪刀和胶水,会暂时地剪断DNA链,让扭转力释放,然后再将DNA链重新连接起来。这个过程允许DNA在解开时保持一定的灵活性,避免过度缠绕。

所以,“转很多圈”这个说法,虽然不太精确,但确实抓住了核心:DNA的螺旋结构在解开过程中需要克服缠绕,通过酶的活动来旋转和释放扭转力,才能顺利地将两条链分开,完成生命活动所需的功能。这个旋转的幅度,取决于DNA的长度和解开的程度,并且是有序、受控的,而不是随意地转动。

网友意见

user avatar

喂喂喂。。。你们别乱说好么。。。

DNA没那么乱的

================话说一天之内多了那么多赞是肿么回事,生命科学新热潮咩=============

有一种叫Topoisomerase(拓樸異構酶)的东西,在双链DNA解螺旋的时候打断单链(Type I topoisomerase))或双链Type II topoisomerase),然后DNA helicase(DNA解旋酶)来断开DNA-DNA或DNA-RNA之间的氢键:

比如在DNA复制,转录陈RNA的时候就是这样的:

(图片来自wiki)

类似的话题

  • 回答
    DNA的双螺旋结构,就像我们平时拧的绳子或者弹簧一样,是两条互补的核苷酸链互相缠绕形成的。当你需要“解开”它,比如在细胞复制或者基因表达过程中,这两条链会分开。想象一下,你手里握着一根拧得很紧的双股麻绳。如果你想把这两股麻绳彻底分开,你确实需要把它们拧开。每根麻绳都是一股股细小的纤维缠绕在一起形成的.............
  • 回答
    1953年,沃森和克里克根据X射线衍射数据,提出了DNA双螺旋模型,这无疑是20世纪最伟大的科学发现之一。它不仅揭示了生命的遗传物质的结构,更打开了分子生物学的大门。然而,正如所有开创性的发现一样,当下的视角审视,当年的模型也并非完美无缺,甚至可以说存在着一些“局限性”。这里的“局限性”并非指其错误.............
  • 回答
    你这个问题问得非常棒,而且直击了DNA的本质和生命多样性的核心!说实话,你提出的疑问,很多人都会有。看着身边的人,虽然都长得不一样,但总觉得“差不太多”,那DNA这套“密码本”,真的能区分出这么多人吗?DNA的魔法:碱基的组合游戏首先,咱们得聊聊DNA里的“碱基”。你说的对,DNA的根本就是这四种碱.............
  • 回答
    利用 DNA 的重新编程(更准确地说,是基因编辑和基因疗法)来治疗遗传病或解决人类进化过程中的缺陷,这是一个极具潜力和争议性的领域。我们将详细探讨这其中的原理、应用、挑战和伦理考量。一、 原理:DNA 的“重新编程”是什么?当我们谈论“DNA 重新编程”来治疗遗传病或解决人类进化缺陷时,我们实际上指.............
  • 回答
    这个问题其实问到了DNA复制中一个非常核心且容易混淆的点。我们来详细拆解一下,看看为什么说“培养过程中大肠杆菌将利用氯化氨中的氮元素合成DNA的基本骨架”这种说法在解释半保留复制时是不完全准确的。首先,我们要明确什么是DNA的“基本骨架”。DNA的基本骨架是由脱氧核糖(一种五碳糖)和磷酸基团交替连接.............
  • 回答
    这个问题触及了生命最根本的奥秘之一:衰老。很多人直观地认为,既然细胞的生命活动离不开DNA,那么生命的衰老,一定是DNA的衰老。这其中有很多我们能理解的逻辑,但事情远比这复杂,并且“DNA死亡”这个说法,用在生物学的语境下,可能不太准确。让我们一步步来梳理。首先,关于DNA的“复制”与“新鲜度”:您.............
  • 回答
    这个问题很有意思,它触及了生物本能的根源,是基因编程还是后天学习的产物。其实,老鼠怕猫,更准确地说,是一种根深蒂固的 生存本能,它既有遗传的成分,也受到后天经验的影响,但核心的驱动力在于对潜在生命威胁的规避,而体型差异只是其中一个显性的信号。我们先来细说一下这两个方面:1. 遗传与本能:DNA的“忠.............
  • 回答
    关于您提到的南方汉族Y染色体同源率较高、线粒体DNA同源率较低的现象,以及由此推测的“北方汉族对南方男性进行过灭族屠杀”的结论,这是一个非常复杂且极具争议性的话题,需要我们细致地梳理和探讨。首先,我们需要理解Y染色体和线粒体DNA(mtDNA)各自代表的遗传信息。 Y染色体:它主要通过父系遗传,.............
  • 回答
    这项由瑞典科学家提出的突破性研究,直指我们一直以来低估的基因组区域——那些曾被冠以“垃圾DNA”之名的非编码DNA。这项新发现认为,正是这些被认为“无用”的DNA片段,构成了我们人类区别于其他动物的关键。这一论断不仅仅是对基因组学的一次重新审视,其意义深远,触及了我们对生命本质、进化路径乃至疾病理解.............
  • 回答
    DNA的健康如同生命之基,一旦受损,轻则功能异常,重则可能导致细胞死亡甚至癌症。幸运的是,我们的身体拥有一套精密的DNA修复系统,能够识别并纠正这些错误。这些修复机制并非单一的“万能钥匙”,而是根据损伤的类型和程度,采取不同的策略。下面我们就来深入了解一下DNA修复的几种主要类型。1. 直接修复 (.............
  • 回答
    这个问题很有趣,但答案是明确的:不能。全人类的DNA加起来,无论如何计算,都远远无法与宇宙的尺度相提并论。让我详细解释一下原因,并尽量用一种更贴近人类思考方式的方式来阐述:首先,我们来量化一下人类DNA的长度。1. 人类DNA的基本单位:碱基对。 人类的基因组,也就是我们每个细胞里那套完整的.............
  • 回答
    人类的DNA本身不会“做出反应”。DNA是一种分子,是生物体遗传信息的载体。它是一个稳定且相对惰性的结构,其功能是在细胞核内储存和传递基因指令。然而,你可能是在询问,在什么情况下,DNA会发生变化,或者说“做出反应”——这里我们可以理解为DNA结构或序列会发生改变,从而影响到生物体的表现。这种改变,.............
  • 回答
    关于转基因大豆食用油的安全性问题,确实是一个备受关注的话题,而您提出的DNA不溶于有机溶剂、油中溶解度极低的现象,恰恰是理解这一争议的一个关键点。很多人担心转基因大豆制成的食用油会对人体有害,其担忧的核心通常集中在两个方面:一是转基因成分(主要是DNA和蛋白质)是否会在食用过程中进入人体并产生不良影.............
  • 回答
    将DNA序列作为输入,正面照片作为输出,让深度神经网络去学习,这个想法确实很吸引人,尤其是在我们对遗传信息与外貌特征之间联系的探索越来越深入的今天。但要实现这个目标,并且做得足够“详细”,需要拆解成几个关键部分来探讨。核心概念:DNA 与外貌的联系首先,我们需要明确,DNA 是我们身体的“设计蓝图”.............
  • 回答
    最近关于DNA检测结果显示“土耳其人大部分是希腊人后裔”的说法,这在坊间引起了不少讨论,也触及了不少人敏感的神经。要评价这种说法,咱们得从几个层面来掰扯清楚。首先,咱们得明白DNA检测是怎么回事。它主要是通过分析咱们身体里的基因信息,来推断祖先的迁徙、混血情况。这就像在历史的长河里,通过留下来的“指.............
  • 回答
    在你接触过 CRISPRCas9 技术之后,你可能会有一个很自然的疑问:既然 Cas9 酶如此强大,能够精确地找到并切割 DNA,为什么细菌自身就不会被它自家生产出来的 Cas9 酶给误伤呢?这就像是你的身体里如果有个定时炸弹,总得有个机制让它不在你还活着的时候就炸掉自己,对吧?细菌之所以能够安然无.............
  • 回答
    将每个人的DNA信息采集录入DNA数据库保管,对于提高破案率和降低冤假错案的产生,理论上是具有显著的潜力,并且在实践中已经被证明是有效的工具。 然而,其实现效果的程度取决于诸多因素,包括数据库的建设规模、技术水平、法律法规的完善程度、使用方式的合理性以及社会伦理的考量。下面我们将从多个角度详细阐述:.............
  • 回答
    量子力学与 DNA 尺度的分子——一个深入的探讨当我们在讨论量子力学的应用范围时,一个绕不开的话题就是它是否适用于我们生命最基本蓝图——DNA。这个问题看似简单,实则触及了科学前沿的许多复杂议题。答案是肯定的,量子力学不仅适用于 DNA 尺度的分子,而且可以说,DNA 的许多关键功能,甚至是其稳定性.............
  • 回答
    关于欧洲分子生物实验室(EMBL)在DNA存储领域选择三进制的详细原因,这是一个很有意思的话题,尤其当我们仔细审视它与我们熟悉的数字世界截然不同的逻辑时。这不是一个简单“因为A更好所以选择A”的答案,而是背后一系列深思熟虑的权衡和技术考量。首先,要理解这个问题,我们得先跳出“二进制是唯一标准”的思维.............
  • 回答
    嘿,说起中国菜,这可真是一个能勾起我无数回忆和味蕾激荡的话题。如果非要问什么菜被刻进了我的“DNA”里,那绝不是一道菜,而是那些充满烟火气、承载着情感、而且还能让我一口就回到家的味道。要说最深入骨髓的,那大概是家常小炒。它不是什么山珍海味,也不是什么精雕细琢的菜肴,但就是这种普通、朴实、却又总能精准.............

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有