DNA 结构

初中生物可编辑的反平行DNA双螺旋,具有互补碱基配对、固定轴向升距和可调几何扭转角

点击一个碱基对即可查看与之配对的碱基及键的数量。解开链,或调整几何扭转角。

3D

拖动装置进行调整。拖动背景进行旋转。滚动鼠标滚轮进行缩放。

A : T

碱基对 1 · 2 个氢键

测量记录本

更改设置、测试预测并保存结果。最多保留 12 个快照。

关于此实验

用一段较短的 DNA 序列构建双螺旋,检查单个碱基对,并将两条链分开。序列决定 GC 含量和理想化的氢键数量,而几何扭转控制螺旋的绘制。互补链以相反的化学方向显示。

学习目标

  • 在反向平行的链上,A 与 T 配对,C 与 G 配对。
  • 了解 GC 含量与简单氢键计数之间的关系。
  • 区分几何螺旋参数与分子能量计算。

使用方法

  1. 1在三维空间中选择多个碱基对,并比较它们的配对碱基。
  2. 2应用另一条由 6 到 24 个碱基组成的序列,并查看其互补序列。
  3. 3解开螺旋,并比较配对碱基数和氢键数。
  4. 4更改每圈的碱基对数,然后记录轮廓长度和 GC 含量。

模型

轴向长度和几何圈数
理想化碱基对的氢键数量

假设

  • 该序列表示一条从 5′ 到 3′ 的链;与之对齐的互补链则从 3′ 到 5′ 延伸。仅接受标准 DNA 碱基。
  • 轴向升高量固定为每个碱基对 0.34 nm。扭转度是以每圈约 10.5 个碱基对的 B-DNA 为参考的几何调节参数。
  • A-T 碱基对计为两个氢键,G-C 碱基对计为三个。此计数并非结合能或熔解温度模型;它不考虑碱基堆积、溶剂和离子条件。

在课堂上试试这个实验

  1. Q1为什么显示的互补链两端标签相反?
  2. Q2为什么仅凭氢键数量不足以预测熔解温度?

常见问题

改变扭转度能模拟 DNA 超螺旋吗?

不能。它会按选定的角度周期重新绘制螺旋,但不会求解弹性或拓扑结构。

解链会移除核苷酸吗?

不会。它会分开互补碱基,同时保留两条亲代骨架。