dna的作用 dna是什么物質(zhì)

DNA攜帶有合成RNA和蛋白質(zhì)所必需的遺傳信息，是生物體發(fā)育和正常運作必不可少的生物大分子。DNA中的核苷酸中堿基的排列順序構(gòu)成了遺傳信息。該遺傳信息可以通過轉(zhuǎn)錄過程形成RNA，然后其中的mRNA通過翻譯產(chǎn)生多肽，形成蛋白質(zhì)。

dna的作用

在基因組中，遺傳信息存儲在稱為基因的DNA序列中，這個遺傳信息的傳遞由互補的含氮堿基序列的存在得到保證。事實上，在轉(zhuǎn)錄過程中，遺傳信息可以很容易地被轉(zhuǎn)錄到互補的RNA鏈中（mRNA）。mRNA通過翻譯合成蛋白質(zhì)。或者，細(xì)胞可以通過稱為DNA復(fù)制的過程簡單地復(fù)制遺傳信息。

基因組結(jié)構(gòu)

真核生物基因組DNA位于細(xì)胞核內(nèi)，線粒體和葉綠體內(nèi)也有DNA。原核生物DNA被包裹在細(xì)胞質(zhì)中不含細(xì)胞膜的不規(guī)則細(xì)胞器類核中。遺傳信息包含在基因中，基因是能夠影響生物體表型的遺傳單位。每個基因含有開放閱讀框（能夠轉(zhuǎn)錄成RNA的區(qū)域）和由啟動子和增強子組成的調(diào)節(jié)區(qū)。在許多物種中，只有一小部分基因組序列可以被轉(zhuǎn)錄和翻譯。

例如，人類基因組中只有1.5%序列含有編碼蛋白質(zhì)的外顯子，超過50%的人類基因組由重復(fù)的非編碼DNA序列組成。在任何情況下，不編碼蛋白質(zhì)的DNA序列也可以轉(zhuǎn)錄成非編碼RNA，參與基因表達(dá)的調(diào)控。 一些非編碼序列是對染色體的結(jié)構(gòu)組成部分。端粒和著絲粒區(qū)域通常含有非常少的基因，但對于染色體的功能和穩(wěn)定性是必需的。

轉(zhuǎn)錄和翻譯

基因是含有能夠影響生物體表型特征的遺傳信息的DNA序列。基因內(nèi)的DNA堿基序列作為模板可以合成RNA分子，在大多數(shù)情況下，RNA分子被翻譯成多肽，最終稱為蛋白質(zhì)。將基因的核苷酸序列復(fù)制到RNA鏈中的過程稱為轉(zhuǎn)錄，由RNA聚合酶催化發(fā)生。

RNA鏈有不同的命運：一些RNA分子實際上具有結(jié)構(gòu)（例如在核糖體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的那些rRNA）或催化（如核酶）功能；絕大多數(shù)RNA經(jīng)歷成熟過程產(chǎn)生mRNA，被翻譯成蛋白質(zhì)。翻譯過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中，其中mRNA與核糖體結(jié)合，并由遺傳密碼介導(dǎo)。核糖體允許順序讀取mRNA密碼子，有利于它們識別和與特定tRNA相互作用，這些tRNA攜帶對應(yīng)于每個單個密碼子的氨基酸分子。

遺傳密碼

遺傳密碼是一組規(guī)則，將DNA或RNA序列以三個核苷酸為一組的密碼子轉(zhuǎn)譯為蛋白質(zhì)的氨基酸序列，以用于蛋白質(zhì)合成。密碼子由mRNA上的三個核苷酸（例如ACU，CAG，UUU）的序列組成，每三個核苷酸與特定氨基酸相關(guān)。

例如，三個重復(fù)的胸腺嘧啶（UUU）編碼苯丙氨酸。使用三個字母，可以擁有多達(dá)64種不同的組合。由于有64種可能的三聯(lián)體和僅20種氨基酸，因此認(rèn)為遺傳密碼是多余的（或簡并的）：一些氨基酸確實可以由幾種不同的三聯(lián)體編碼。但每個三聯(lián)體將對應(yīng)于單個氨基酸。最后，有三個三聯(lián)體不編碼任何氨基酸，它們代表停止（或無意義）密碼子，分別是UAA，UGA和UAG。

dna是什么物質(zhì)

DNA由脫氧核苷酸組成的大分子聚合物。脫氧核苷酸由堿基、脫氧核糖和磷酸構(gòu)成。其中堿基有4種：腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。

DNA分子結(jié)構(gòu)中，兩條多脫氧核苷酸鏈圍繞一個共同的中心軸盤繞，構(gòu)成雙螺旋結(jié)構(gòu)。脫氧核糖-磷酸鏈在螺旋結(jié)構(gòu)的外面，堿基朝向里面。兩條多脫氧核苷酸鏈反向互補，通過堿基間的氫鍵形成的堿基配對相連，形成相當(dāng)穩(wěn)定的組合。

脫氧核糖核酸（DNA）是生物細(xì)胞內(nèi)攜帶有合成RNA和蛋白質(zhì)所必需的遺傳信息的一種核酸，是生物體發(fā)育和正常運作必不可少的生物大分子。

dna有什么用途

法醫(yī)鑒定

通常從血液、皮膚、唾液、頭發(fā)和其它組織和體液中分離DNA，以識別罪犯或犯罪行為。常用的遺傳指紋識別。該技術(shù)比較重復(fù)DNA的可變區(qū)段的長度，例如短串聯(lián)重復(fù)序列和小衛(wèi)星，它們在個體之間有不同。因此，檢查中的兩個DNA樣品之間的比較不是基于對整個DNA序列的分析，而是僅基于這些重復(fù)序列部分。

事實上，兩個沒有血緣關(guān)系的個體間99.9%的DNA序列是相同的。這種方法通常非常可靠，但犯罪現(xiàn)場被其他人的DNA污染時，對罪犯的識別會很復(fù)雜。這種方法由英國遺傳學(xué)家Sir Alec Jeffreys于1984年開發(fā)。遺傳指紋識別也可用于識別群體性事件的受害者。未經(jīng)同意采集DNA的行為稱為基因盜竊。

基因工程

現(xiàn)代生物學(xué)和生物化學(xué)大量使用DNA。術(shù)語重組DNA是指人工構(gòu)建和組裝的DNA片段。它們可以以質(zhì)粒的形式或通過其它類型的載體整合插入到生物體中。由此產(chǎn)生的生物被稱為轉(zhuǎn)基因生物。可用于生產(chǎn)重組蛋白，用于生物醫(yī)學(xué)研究或農(nóng)業(yè)栽培。

食品安全

2022年，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）發(fā)布兩項國際標(biāo)準(zhǔn)，通過實時熒光PCR方法檢測火雞和鵝的特異DNA片段，實現(xiàn)了對食品和飼料中相關(guān)動物成分種類的鑒定。該方法標(biāo)準(zhǔn)的建立將有效遏制企業(yè)肉類摻假行為，對保障全球肉類真實性和飼料安全性發(fā)揮重要的技術(shù)支撐作用。