普通遺傳學/DNA 分子的結構
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DNA 通常以雙螺旋結構存在，由兩條核苷酸鏈組成，透過氫鍵連線在一起。一個很好的比喻是螺旋樓梯，樓梯的側面是鏈，臺階是氫鍵。
核苷酸由三個部分組成：糖、含氮鹼基和單磷酸基團。DNA 中的糖是五碳醛糖脫氧核糖，它有兩個親核羥基：一個在 5' 碳上，另一個在 3' 碳上。在一個核苷酸中，5' 碳上的羥基被一個單磷酸基團 (PO43-) 取代。核苷酸透過一個核苷酸的 5' 碳上的磷酸基團與另一個核苷酸的 3' 碳上的羥基之間的鍵連線在一起。這些鍵被稱為磷酸二酯鍵，由磷酸二酯鍵連線的糖單體鏈通常被稱為糖-磷酸骨架。
在 2' 碳上，每個糖分子連線到一個含氮鹼基。DNA 中有四種含氮鹼基：鳥嘌呤 (G)、胞嘧啶 (C)、胸腺嘧啶 (T) 和腺嘌呤 (A)。嘌呤 A 和 G 由兩個環組成，而嘧啶 C 和 T 由一個環組成。
雙螺旋中的兩條 DNA 鏈透過含氮鹼基對之間的氫鍵連線在一起。但是，並非任何兩個含氮鹼基都可以形成氫鍵。兩個嘌呤太大，無法容納在兩條鏈之間的空間中，而兩個嘧啶之間的距離太遠，無法形成氫鍵。一個嘌呤和一個嘧啶的大小合適，可以容納在兩條鏈之間，並形成氫鍵。腺嘌呤和胸腺嘧啶各有一個氫鍵供體和一個氫鍵受體，因此它們之間形成兩個氫鍵。鳥嘌呤有兩個氫鍵供體和一個氫鍵受體，而胞嘧啶有兩個氫鍵受體和一個氫鍵供體，因此它們之間形成三個氫鍵。氫鍵的相對數量意味著在 A-T 位點分離 DNA 鏈所需的能量少於在 C-G 位點分離 DNA 鏈所需的能量。
| 嘌呤 | 嘧啶 | |
|---|---|---|
| 腺嘌呤 | 胸腺嘧啶 | |
| 2 個 H 鍵 | 
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| 鳥嘌呤 | 胞嘧啶 | |
| 3 個 H 鍵 | 
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