第一章 核酸概述-分子生物学.ppt

一 核酸 二核酸的化学成分 三 核酸的理化性质 四 DNA的一级结构 五 DNA的二级结构 六 DNA的高级结构 七基因与基因组;一 核酸;＊转化实验 1928年，Griffith等人肺炎双球菌实验（图1－1）； 1944年，Avery提出转化因子是DNA（图1－2）。 ;;;噬菌体模式图;;;2 核酸的分类与分布;二 核酸的化学成分;嘧啶碱基;β-D-核糖 β-D-2-脱氧核糖;腺苷(AR) 脱氧胞苷(dCR);＊核苷酸;＊核酸;5＇pＡpＣpＴpＴpＧpＡpＡpＣpＧ3＇DNA 5＇pＡpＣpＵpＵpＧpＡpＡpＣpＧ3＇RNA;5’→3’;三 核酸的理化性质;＊沉降速度： RNA 环状DNA 开环、线状DNA;＊核酸的紫外吸收 碱基、核苷、核苷酸和核酸在240~290nm的紫外波 段有强烈的光吸收，λmax=260nm 1 OD260dsDNA=50μg/ml 1 OD260ssDNA=33μg/ml 1 OD260 RNA=40μg/ml 纯DNA A260/A280=1.8 纯RNA A260/A280=2.0;＊核酸的酸解和碱解 DNA和RNA对酸或碱的耐受程度有很大差别;＊酶水解 核酸水解酶:水解磷酸二酯键。 DNA水解酶（DNases）:以DNA为底物 RNA水解酶（RNases）:以RNA为底物的。 核酸外切酶:从一端（3′-端或5′-端）开始 核酸内切酶:从中间开始;四 DNA的一级结构;;;DNA一级结构模式图;1）DNA结构的特点：;;2）DNA分子的多样性;五 DNA的二级结构;;;2、DNA双螺旋的稳定性;3、 DNA结构的多态性;DNA结构类型和螺旋参数; Z型:在DNA单链中存在嘌呤与嘧啶（CGCGCG或CACACA）交替排列的顺序时，就会出现左手双螺旋结构。在主链中各个磷酸根呈锯齿状排列，犹如“之”字形一样，因此叫做Z型沟象。;;不同螺旋形式DNA分子主要参数比较;;3）Z型DNA与生物的基因调控有关;B 远距离调控;六 DNA超螺旋结构;A：正超螺旋；B：环状双链DNA；C：负超螺旋;1、超螺旋特点;; 溴化乙锭（ethidium bromide， EB），通过嵌入到配对碱基之间的方式与DNA结合，导致DNA双螺旋的局部解旋（untwisting）; CsCl密度梯度（含EB）离心： 超螺旋〉开环、线性 ;; 环状DNA分子常以超螺旋结构存在，并以负超螺旋为主，有利于转录的起始。DNA超螺旋结构整体或局部的拓扑学变化及其调控对于DNA复制和RNA转录过程具有关键作用。 ;七 核小体与染色体;核小体单位;3; H2A、H2B、H3和H4各两分子组成组蛋白八聚体，构成核心组蛋白，双螺旋DNA(146bp)以左手超螺旋的方式绕核心颗粒1.75 圈，缠绕在核心组蛋白表面，构成核心颗粒，两端各有11bp与H1结合，形成完整的核小体连接区DNA（平均55bp）将相邻的核小体连接。 ;5;;其他非组蛋白： HMC蛋白； DNA结合蛋白； A24非组蛋白.;;DNA （2nm, 200bp ）;;;八、基因与基因组;类型;2、基因组;3、 原核生物基因组; 基因组大小 编码蛋白质 乙肝病毒 3Kb 4种 痘病毒 3000Kb 几百种 大肠杆菌 4600Kb 3000－4000 ;ΦX174：单链DNA病毒 编码11个蛋白质分子，总分子量为25万左右，相当于6078个核苷酸所容纳的信息量，但其DNA本身只有5375个核苷酸，最多能编码总分子量为20万的蛋白质分子，为解决这一矛盾，出现了基因重叠。;基因重叠的几种情况： （1）完全重叠 （2）部分重叠 （3）两个基因只有一个碱基重叠 一个基因终止密码子的最后一个碱基是另一个基因