RNA是由什么组成的？

DNA是脱氧核糖核酸(脱氧核糖核酸的缩写)，又称脱氧核糖核酸，是染色体的主要成分，也是基因的物质。它有时被称为“遗传粒子”，因为在繁殖过程中，父亲将自己的一部分DNA复制并转移给后代，从而完成性状的传播。原核细胞的染色体是一个长DNA分子。真核细胞细胞核中有一条以上的染色体，每条染色体只含有一个DNA分子。然而，它们通常比原核细胞中的DNA分子大，并与蛋白质结合。DNA分子的功能是储存几乎所有决定物种性状的蛋白质和RNA分子的全部遗传信息；编码设计生物有机体在一定时间和空间内有序转录基因和表达蛋白质的全部程序，完成定向发育；生物体独特的性格和个性以及与环境相互作用时的所有应激反应都是初步确定的。除染色体DNA外，真核细胞的线粒体和叶绿体中存在极少量结构不同的DNA。DNA病毒的遗传物质也是DNA，少数是RNA。

DNA的分子特征

稳定DNA分子的双螺旋结构是相对稳定的。这是因为在DNA分子双螺旋结构的内部，两条长脱氧核苷酸链通过氢键形成的碱基对稳定地平行连接。此外，碱基对之间的纵向相互作用进一步加强了DNA分子的稳定性。这种碱基对之间的纵向相互作用称为碱基堆积力，是由芳香碱基的π电子之间的相互作用引起的。目前普遍认为碱基堆积力是稳定DNA结构的最重要因素。再者，双螺旋外侧带负电的磷酸基团与带正电的阳离子之间形成的离子键可以减少双链之间的静电排斥，从而在一定程度上稳定DNA双螺旋结构。

DNA分子的多样性由于碱基对的数量不同，碱基对的排列顺序千变万化，构成了DNA分子的多样性。例如，一个有4 000个碱基对的DNA分子携带4种遗传信息，即10种。

不同特异性的DNA分子有不同的碱基对排列顺序，所以每个DNA分子都有其特定的排列顺序，其中包含特定的遗传信息，从而使DNA分子具有特异性。

发现，发展

DNA结构的发现是科学史上最传奇的篇章之一。DNA结构的发现是划时代的成就，但发现它的方法是模型构建，就像儿童拼图的“拼凑”法。沃森和克里克是这个组合中表现最好的。

1928沃森出生于美国芝加哥。16岁，毕业于芝加哥大学，获动物学学士学位，开始在生物学方面大显身手。22岁时，沃森获得了博士学位，随后来到英国剑桥大学卡文迪许实验室，结识了更早在此工作的克里克，开始了他们传奇的合作生涯。克里克于1916年6月8日出生于英国北安普顿，21岁毕业于伦敦大学。二战后，他来到剑桥的卡文迪许实验室。克里克和沃森一样，对DNA有着浓厚的兴趣，并从物理学转向生物学。

当时人们已经知道DNA是一种细长的高分子化合物，由一系列脱氧核苷酸链组成，由脱氧核糖、磷酸和含氮碱基组成，共有四个碱基。1951年，许多科学家发起了一场研究DNA结构的竞赛。当时有两个著名的DNA分子研究小组。一个是以著名物理学家威尔金斯和化学家富兰克林为首的皇家学院研究小组。他们主要使用X射线衍射来研究DNA结构。一个是加州理工学院的研究小组，由著名化学家鲍林领导。他们主要通过模型构建的方法来研究DNA结构，并通过这种方法发现了蛋白质A螺旋。

1951年2月，威尔金斯在意大利举行的生物大分子结构会议上展示了一张富兰克林拍摄的非常漂亮的DNA射线衍射照片。一直对DNA感兴趣的沃森看到这张图激动得说不出话来，心怦怦直跳。根据这张照片，他得出结论，DNA的结构是螺旋。他决心做一个DNA模型。他把这个想法告诉了他的合作者克里克，后者同意了。

沃森和克里克建立DNA分子结构模型的工作始于1951年秋。他们采用模型构建法，仿照著名化学家鲍林构建蛋白质的α螺旋模型的方法，根据结晶学的数据，用纸和铁丝匹配脱氧核苷酸。

他们造了一个又一个模型，都被拒绝了。但沃森坚持认为，DNA分子可能是双链结构。因为自然界很多东西都是成对的，细胞中的染色体也是成对的。之后，他们完成了以脱氧核糖和磷酸交替排列为基本骨架，碱基排列在外面(图1)，脱氧核糖和磷酸交替排列的双螺旋结构。

它是一种双螺旋结构，具有基本骨架、排列在内部的碱基和同型碱基配对(图2)。

在1952期间，生物化学家查加夫访问了剑桥大学，并报告了他对人、猪、牛、羊、细菌和酵母等不同生物体的DNA分析结果。查加夫的结果表明，虽然不同生物的DNA中，四种脱氧核苷酸的数量和相对比例有很大差异，但任何物质的DNA中都存在A=T和G=C，这被称为查加夫的DNA化学组成定律。1952年7月，查加夫参观卡文迪许实验室时，向克里克详细解释了A:T=G:C=1:1的定律。后来克里克的朋友，理论化学家格里菲斯计算出，在DNA的四个脱氧核苷酸中，A必须与T结合，G必须与c结合，这与查加夫定律的完成是一致的。后来，鲍林的前同事多诺万告诉沃森，A-T和G-C配对是由氢键维持的。上述工作成为Watson和Crick的DNA分子模型中A-T配对和G-C配对结构的基础。

至此，DNA模型出现了。2月28日，沃森用纸板制作了一个四个底座的模型，并将纸板粘在骨架上，并将其向中心配对。克里克立即指出，只有两个方向相反的单链才能使碱基完美匹配，这与X射线衍射数据刚好一致。完整的DNA分子结构模型完成于1953年3月7日。根据这个模型，DNA分子是双螺旋结构，每个螺旋单元含有10对碱基，长度为34埃(1埃=10-10米)。螺旋直径是20埃。4月15日，沃森和克里克在《自然》杂志上发表了他们关于这个模型的第一篇论文。

DNA分子双螺旋结构模型的发现是生物学史上的里程碑，它为DNA复制提供了结构上的解释，使人们不再怀疑DNA是基因的物质基础，奠定了分子遗传学的基础。DNA双螺旋模型在科学上的影响是深远的。

有人说沃森和克里克凭借《巨人的脚趾》获得了诺贝尔奖，但我不这么认为。在X射线衍射照片的基础上，沃森和克里克，尤其是沃森，有了更广阔的视野，向专家学习，得到新的综合结果，而这个综合结果大于它的部分，就是那些不能聚木的人。