在正常下,人有四十六条染色体就有四十六条DNA,但在减数或有丝分裂时,会出现姐妹染色体,会出现双倍的现象。人体有无数个细胞,所以会有无数个DNA,但种类只有四十六种。而人体DNA是由四种碱基组成的螺旋结构,分别是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸(简写为A)、胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸(简写为T)、胞嘧啶脱氧核糖核苷酸(简写为C)、鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸(简写为G),通常用字母T、A、C和G表示。它们不是五颜六色的,但它们是特别的:T 和 A 总是配对在一起,就像 G 和 C 一样。沿着DNA分子的一个主干序列包含所有信息来重新创建分子。
既然DNA碱基的颜色非五颜六色,如何区分呢?
为了进行DNA的测序,必须要去分开来,因此基于光谱分析的荧光法(fluorescence based DNA sequencing)便成为一种常用的方法。将4种“荧光颜色标试剂”(fluorescently labeled ddNTPs)加入到DNA样本中,每一种DNA碱基(A、T、C、G)将会对应一种颜色。在激光照射下,根据发出的颜色,就可以确定出检测到的DNA碱基码的类型,由此,得到一个片段的DNA编码序列。一般用红黄蓝绿四种颜色,因为比较明显。至于哪种碱基对应什么颜色并没有固定的说法。
4种颜色碱基
如何理解这四种颜色的碱基?
如上面提到的,A、T、C、G四种碱基处于配对状态,而且固定好了配对对象即A→T、T→A、C→G、G→C四种配对。A→T、T→A的配对都是通过2个氢键来配对,、C→G、G→C的组需要三个。碱基互补配对是DNA分子双螺旋的基础,同时也为后面DNA的复制、转录、翻译奠定了基础,使遗传物质得到稳定的传递。
碱基配对与互补以及氢键
而DNA的复制的意义在于传递遗传信息,转录和翻译的意义在于表达遗传信息。这些可以作为亲子鉴定、追查罪犯的依据,也可以用作人类起源、繁衍和迁徙的追踪、还有对我们人类疾病的治疗。
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