生物化学--第三章 核酸化学-核酸(1-3节).ppt

第二章　核酸化学 教学大纲 了解：了解序列测定的方法,核酸的三级结构(DNA的三级、四级结构) 掌握：核酸种类、分布、功能；核酸的一,二级结构; mRNA, rRNA 的空间结构；核酸的化学组成；RNA的种类及作用；DNA双螺旋模型的要点、核酸的性质 重点、难点：DNA双螺旋模型的要点、RNA的种类及作用 核酸的研究历史和重要事件 核酸的研究历史和重要事件（续） Griffith转化现象： Avery等证明使R型转化成S型的物质是DNA,提取S型细菌的多糖荚膜、蛋白质、DNA，分别与R型活菌混合培养。 第二节　核酸的分子结构 本节主要内容： 核苷酸的组成 核苷酸的结构 核苷酸的功能 一、核酸的组成 (一)化学元素组成： C 、H、O、N、P(9-10%) (二)分子组成： 磷酸(phosphate) 核糖(robose) 碱基(base) 5′-磷酸核苷酸的基本结构 二、核苷酸的结构 （一）碱基 （二）核苷 （三）核苷酸 　　　多磷酸核苷酸、环化核苷酸及其衍生物 (一)碱基 (c) 稀有碱基（rare bases）： 指核酸中含有的一些微量碱基，多是甲基化的衍生物。 5′-磷酸核苷酸的基本结构 核苷酸衍生物 多磷酸核苷酸 环化核苷酸 辅酶或辅基 　　Vpp两种活性形式，尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP)。 三、核苷酸的功能 　 1.作为核酸的成分。 　 2. 为需能反应提供能量。UTP用于多糖合成，GTP用于蛋白质合成，CTP用于脂类合成，ATP用于多种反应。 　　3. 用于信号传递。如cAMP、cGMP是第二信使。 　　4. 参与构成辅酶。如NAD、FAD、CoA等都含有AMP成分。 　　5. 参与代谢调控。如鸟苷四磷酸等可抑制核糖体RNA的合成。又如反义RNA。 第三节 DNA的结构 一、DNA一级结构 二、DNA二级结构 一、DNA的一级结构 指核酸分子中核苷酸的排列顺序，即核苷酸序列或碱基序列。 核苷酸之间通过3′，5′-磷酸二酯键相连。 表示方法： 结构式、坚线式及字母缩写 二、DNA的二级结构 (一)双螺旋结构的建立 (二)B-DNA双螺旋结构的要点 (三) DNA 结构的多样性 (四)DNA的高级结构 （一）DNA双螺旋结构研究的背景及主要依据 DNA是遗传的物质基础 Chargaff原则 核酸相关数据的测定 X射线衍射数据 电位滴定行为 1950年前后，Erwin Chargaff等人采用纸层析及紫外吸收技术测定了多种生物体DNA的碱基组成。 不同来源的DNA碱基组成（摩尔%） DNA来源 腺嘌呤 胸嘧啶 鸟嘌呤 胞嘧啶 人 30.4 30.1 19.6 19.9 绵羊 23.9 28.7 21.1 20.9 公牛 29.0 28.7 21.2 21.2 大鼠 28.6 28.4 21.4 20.4 母鸡 28.0 28.4 22.0 21.6 大肠杆菌 24.7 23.6 25.7 25.7 Charggff原则： 1.A=T(摩尔数)，G=C,A+G=T+C （嘌呤碱的摩尔数=嘧啶碱的摩尔数）； 2.不同生物的DNA碱基组成不同； 3.同一生物体的DNA碱基组成没有组织器官特异性,且组成不受天营养、条件、环境等因素影响 这预示着碱基互补配对的可能性，即A与T配对，G与C配对。 2.脱氧核糖-磷酸骨架位于双链的外侧，碱基位于内侧，双链的碱基之间以氢键相结合。 碱基互补配对形式： A ? T； G? C 碱基环平面与螺旋环垂直，糖环与螺旋轴平行 3. DNA 螺旋直径为 2nm，螺距为 3.4 nm。碱基平面垂直螺旋轴，相邻碱基平面距离为 0.34 nm，螺