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第二章　核酸的结构与功能 桂林医学院生物技术学院 　　　　　　　　苏何玲 什么是生物大分子？ 一定的基本结构单位，按一定的排列顺序和连接方式而形成的多聚体。 蛋白质基本结构单位？连接方式？ 另一种生物大分子——核酸 核酸(nucleic acid) 以核苷酸为基本组成单位的生物大分子，携带和传递遗传信息。 结构单位？ 连接方式？ 3′，5′磷酸二酯键 生命现象 如何解释种瓜得瓜，种豆得豆 ？ 遗传现象 孟德尔（十九世纪） 分离规律及 自由组合规律 这仅仅解释了遗传规律，但他没有解决遗传物质是什么？当父母将遗传信息传递给孩子的时候，到底给了什么物质给孩子？ 遗传物质 核酸的分类及分布 第一节 核酸的化学组成及一级结构 核苷酸 核苷(ribonucleoside) 常见（脱氧）核苷结构和命名 核苷酸(ribonucleotide)  核苷（脱氧核苷） 一分子磷酸 常见（脱氧）核苷（酸）结构和命名 核酸的一级结构 定义 核苷酸残基的排列顺序。 由于核苷酸间的差异主要是碱基不同，所以也称为碱基序列。 第二节　DNA的空间结构与功能 Chargaff 定则: (1) A = T, G = C 即 A+G = C+T (2) 有种属特异性； (3) 无组织、器官特异性 (4) 不受年龄、营养、性别及其他环境等影响 DNA双螺旋结构的要点 （1）DNA分子由两条多聚脱氧核糖核苷酸链(简称DNA单链)组成。两条链沿着同一根轴平行盘绕，形成右手双螺旋结构。螺旋中的两条链方向相反，即其中一条链的方向为5′端→3′端，而另一条链的方向为3′端→5′端。 （2）嘌呤和嘧啶碱基位于螺旋的内侧，磷酸和脱氧核糖基位于螺旋外侧。碱基环平面与螺旋轴垂直，各碱基对平面彼此平行。 （3）螺旋横截面的直径约为2nm，每条链相邻两个碱基平面之间的距离为0.34 nm，每10个核苷酸形成一个螺旋，其螺矩（即螺旋旋转一圈的高度）为3.4 nm。 （4）维持两条DNA链相互结合的力是链间碱基对形成的氢键。碱基结合具有严格的配对规律:A－T，G－C，这种配对关系，称为碱基互补。A和T之间形成两个氢键，G与C之间形成三个氢键。 　在DNA分子中，嘌呤碱基的总数与嘧啶碱基的总数相等。 DNA的二级结构： 双螺旋结构模型(double helix model) 1. Watson-Crick双螺旋结构模型(B-DNA) （1）反向平行，右双螺旋 （2）骨架在外 ，碱基在内 （3）碱基互补配对：A-T, G-C （4）螺旋参数：螺距3.54 nm，直径2.4 nm，10.5bp/圈 （5）小沟较浅，大沟较深， （6）副键维系：横向－氢键 纵向－碱基堆积力 2. 其他螺旋形式 Z-DNA（左手双螺旋 ）：由d(CGCGCG)形成 A-DNA：每圈螺旋的碱基对数目为11，螺距 2.8nm，碱基倾角为20度 原核生物DNA的三级结构 1）共价封闭的环状双螺旋分子 2）超螺旋结构：双螺旋基础上的螺旋化 （三） DNA在真核生物细胞核内的组装 真核生物DNA的三级结构——核小体 第三节 RNA的分子结构 * tRNA的一级结构特点 含 10~20% 稀有碱基，如 DHU 具有 T?C 3′末端为 — CCA-OH DNA分子与RNA分子的异同点 相同点 基本组成单位：核苷酸 连接方式：3’，5’磷酸二酯键 方向性：5’ 3’（两末端） 不同点 第四节 核酸的理化性质 一、酸性化合物 两性解离，但酸性强 电泳行为——带负电， 泳向正极（pH7-8） 沉淀行为——加盐（中和电荷）；其钠盐易溶于水，难溶于乙醇等有机溶剂 二、高分子性质 分子大小：分子量很大，DNA多用核苷酸对数来表示 形状：线形，长宽比很大，可达107 ，还有环型 粘度：很高 DNA变性 变性后其它理化性质变化： 实验室常用的方法--DNA的热变性 DNA复性 探针技术 Southern印迹法 小 结 核酸的分类、分布、及生物学功能 核苷酸的组成及结构 核酸分子中核苷酸的连接方式 DNA的一级结构、二级结构及三级结构 三种重要的RNA结构特点及在蛋白质生物合成中的作用 核酸变性（ Tm 值