第六章 核酸精品.pptVIP

 第六章 核酸（nucleic acids）Email：chaperones@163.com 6.1 核酸概述 核酸 核苷酸 6.1 核酸概述 二 生物学功能 DNA是遗传物质，具有自我复制的能力，同时还有作为模板指导RNA合成的功能，并通过RNA指导蛋白质的合成 DNA的突变和重组导致生物体的变异和进化 2 DNA复制要点 （1）在复制开始阶段，DNA的双螺旋拆分成两条单链。 3 RNA在转录和翻译中的作用 （1）转录－hnRNA的合成 （2）mRNA的加工 *翻译过程 6.1 核酸的概述 三 核酸的种类及分布 脱氧核糖核酸（DNA） 真核细胞（核内）、原核细胞（核区）和质粒 核糖核酸（RNA） RNA主要存在细胞质中，少量存在于细胞核 信使RNA（mRNA），占5%左右 转运RNA（tRNA），占15%左右 核糖体RNA（rRNA），占80%左右 其他RNA，如snRNA、hnRNA 核酸的化学组成 1 含氮碱基 嘧啶（Pyrimidines） 胞嘧啶（Cytosine） (DNA, RNA) 尿嘧啶（Uracil） (RNA) 胸腺嘧啶（Thymine） (DNA) 嘌呤（Purines） 腺嘌呤（Adenine） (DNA, RNA) 鸟嘌呤（Guanine） (DNA, RNA) 核酸的化学组成 3 核酸中的戊糖 （Pentoses of Nucleotides） D-核糖（D-ribose） (in RNA) 2-脱氧-D-核糖（2-deoxy-D-ribose） (in DNA) 次黄苷,肌苷 6.2 DNA的结构与功能 一 DNA的一级结构 核酸一级结构的书写方向从5′末端到3′末端(Sequence is always read 5 to 3’) 核苷酸通过3′,5′-磷酸二酯键相连 6.2 DNA的结构与功能 DNA的二级结构-双螺旋模型要点（重点） 碱基对 两条核苷酸链靠碱基对间的氢键结合在一起。 A-T，形成两个氢键。 C-G，形成三个氢键。 上述碱基之间的配对原则称为碱基互补。 碱基互补原则具有极重要的生物学意义，DNA复制、转录、反转录的分子基础都是碱基互补。 碱基互补原则是DNA结构和功能的精髓。 DNA结构 螺旋参数 碱基对是平面的结构与螺旋轴垂直，两个相邻碱基对之间相距0.34nm，两个相邻碱基对之间绕螺旋轴旋转的夹角为360，因此双螺旋链中的任意一条链绕轴一周的距离螺距为3.4nm，其中含10个碱基对。双螺旋的平均直径为2nm。 大沟和小沟 配对的碱基并不充满双螺旋空间，且碱基对占据的空间不对称，双螺旋的表面形成两条沟， 一条宽（2.2nm），叫大沟， 一条窄（1.2nm），叫小沟 6.2 DNA的结构与功能 二 DNA的二级结构 3 维持DNA双螺旋结构稳定的作用力 互补碱基对之间的氢键 碱基对间的范德华力（碱基堆积力） 碱基对芳香环堆积产生的疏水力 磷酸基团负电荷与阳离子之间的盐键 3.2 DNA的结构与功能 三 DNA的三级结构 超螺旋结构是DNA三级结构的主要形式 染色体形成过程中长度与宽度的变化 6.2 DNA的结构与功能 四 结构与功能之间的关系 （1）一级结构中，碱基的多变性决定了遗传物质的多样性； （2）双螺旋结构中的碱基互补原则是半保留复制的基础，是遗传信息传递的基础。 6.3 RNA的分子结构与功能 一 RNA概述 1 结构特点（单链为主） 2 功能作用 mRNA hnRNA rRNA snRNA tRNA 6.3 RNA的分子结构与功能 二 信使RNA（半衰期最短） hnRNA为mRNA的初级产物，经过剪接切除内含子，拼接外显子，成为成熟的mRNA并移位到细胞质。mRNA结构可分为几部分： 6.3 RNA的分子结构与功能 三 转运RNA（分子量最小） 分子量25,000左右，由70－90个核苷酸组成 含有较多的稀有碱基 3’末短为…CCA，接受活化的氨基酸 5’末端大多为pG…，或pC….。 二级结构呈三叶草形 三级结构呈倒L形 6.4 核酸的理化性质及应用 一 核酸的酸碱性和溶解性 二 核酸的吸收光谱 三 核酸的变性、复性与杂交 一 核酸的酸碱性和溶解性 核酸呈酸性，等电点较低 核酸溶于水而不溶于非极性有机溶剂 二 核酸的吸收光谱 三 核酸的变性、复性与杂交 1 变性 （denaturation） 指核酸双螺旋区的多聚核苷酸链间的氢键断裂，变成单链结构的过程。 1 变性 增色效应（hyperchromic e