第二章_核酸的结构和功能课件.ppt

超螺旋结构的方向性 B-DNA 紧缠overwinding (右旋) 正超螺旋（positive supercoiled ） 导致左手超螺旋 以一根绳子做实验： 原来的绳子的两股以右旋方向缠绕；在绳子的一端向紧缠方向捻转，再将绳子的两端连接起来，则产生一个左旋的超螺旋以解除外加捻转的协变 B-DNA 松缠unwinding (左旋) 负超螺旋（Negative Supercoiled ） 导致右手超螺旋 在绳子的一端向松缠方向捻转，再将绳子的两端连接起来，则产生一个右旋的超螺旋以解除外加捻转的协变 DNA超螺旋的产生 ☆ DNA超螺旋都是由DNA拓扑异构酶产生的 拓扑异构酶I 识别负超螺旋DNA ，引入正超螺旋 拓扑异构酶II 主要功能为引入负超螺旋 ，在DNA复制中起十分重要的作用 生物体通过拓扑异构酶1和II的相反作用而使负超螺旋达到一个稳定状态。 DNA拓扑异构酶催化反应本质是先切断DNA的磷酸二脂键，改变DNA的链环数之后再连接之，兼具DNA内切酶和DNA连接酶的功能．然而它们并不能连接事先已经存在的断裂DNA，也就是说，其断裂反应与连接反应是相互耦联的。 原核生物、线粒体、叶绿体、质粒的DNA存在方式，使DNA形成高度致密状态从而得以装入核中； DNA结构的转化以满足功能上的需要。如负超螺旋分子所受张力会引起互补链分开导致局部解链形成呼吸泡，利于复制和转录 超螺旋的意义 真核生物染色体的组装模型 ☆ 在细胞分离间期，基因组以染色质形式存在 ☆ 在细胞分裂期，基因组以染色体形式存在 常染色质 DNA的压缩比为1000-2000 ， 主要为单拷贝基因和中等重复序列，是基因的活跃表达区域。 异染色质 DNA折叠压缩程度比较高，以凝集状态存在，对碱性染料着色较深， 分为永久性的异染色质和功能性异染色质 染色体的化学组成 ☆ DNA 主要化学成分,也是遗传信息的载体 ☆ RNA RNA含量很少,还不到DNA量的10% ☆ 蛋白质 组蛋白 所有真核生物染色体中均含有这五种组蛋白。组蛋白的含量与DNA含量之比约为1:1 ，组蛋白对染色体中DNA的包装有十分重要的作用 非组蛋白 一大类种类繁杂的各种蛋白质的总称 ，与基因表达及染色体高级结构的维持有关。 核小体 ——染色体的结构基本单位 核小体的结构 ☆组蛋白核心 八聚体（H2A．H2N．H3．H4 各两分子）。 ☆ DNA 左手螺旋缠绕在核心颗粒表面，每圈80bp，共1.75圈，约146bp ； 相邻核心颗粒之间为一段60bp的连接线DNA。 ☆组蛋白H1 锁合两端。 染色体的包装 DNA 核小体链 纤丝 突环 螺旋圈 染色体 DNA （2nm） 核小体链（ 11nm，每个核小体200bp） 纤丝（ 30nm，每圈6个核小体） 突环（ 300nm，每个突环大约75000bp） 螺旋圈（ 700nm，每圈30个玫瑰花） 染色体（ 1400nm，每个染色体含10个螺旋圈） 作业 1，名词解释： siRNA，分子生物学，蛋白质组学 2，维持DNA双螺旋的作用力有哪些？ 3，真核生物和原核生物从DNA到染色质的组装有何不同? 第二章 核酸的结构和功能 第一节 DNA的二级结构 核酸的化学组成与共价结构 双螺旋模型的特征 双螺旋结构的其他形式 DNA二级结构的其它形式 第二节DNA的高级结构 DNA的超螺旋结构 真核生物染色体的组装模型 第一节 DNA的二级结构 核 酸 脱氧核糖核酸（deoxyribonucleicacid,DNA） 核糖核酸（ribonucleicacid,RNA） 核酸的化学组成与共价结构 碱 基 核酸的化学组成与共价结构 戊 糖 核酸的化学组成与共价结构 核苷（nucleoside)：由D－核糖或D－2脱氧核糖与嘌呤或嘧啶通过糖苷键连接组成的化合物。核酸中的主要核苷有八种。 核苷酸(nucleotide)：核苷酸与磷酸残基构成的化合物，即核苷的磷酸酯。核苷酸是核酸分子的结构单元。 3’,5’－磷酸二酯键：核酸是由众多核苷酸聚合而成的多聚核苷酸，相邻二个核苷酸之间的连接键即：3’，5’－磷酸二酯键。 核酸的化学组成与共价结构 核酸的化学组成与共价结构 DNA分子的一级结构:共价结构 (DNA sequence) 1、 多聚核苷酸链 主链是核糖和磷酸 侧链为碱基 由3’,5’磷酸二酯键连接 2、 链的方向：同