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所有细胞生命的遗传物质是DNA,它携带着合成RNA和蛋白质所必需的遗传信息,是生物体发育和正常运转所必需的生物大分子。DNA是由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物。脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸组成。碱基有四种:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。

DNA中核苷酸的碱基序列构成了遗传信息。这些遗传信息可以被转录形成RNA,然后其中的m RNA可以被翻译产生多肽,形成蛋白质。

在细胞分裂之前,DNA复制复制了遗传信息,避免了不同细胞世代之间的转换过程中遗传信息的丢失。在真核生物中,DNA存在于细胞核中一种叫做染色体的结构中。在其他没有细胞核的生物中,DNA要么存在于染色体中,要么存在于其他组织中(细菌有单链DNA分子,而病毒有DNA或RNA基因组)。

在染色体中,染色质蛋白,如组蛋白、共存蛋白和浓缩蛋白,将DNA保持在有序的结构中。这些结构指导遗传密码和负责转录的蛋白质之间的相互作用,并有助于控制基因转录。

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