吉林农大动物生化第4章核酸化学 PPT.ppt

第 四章 核酸化学;一、核 酸（nucleic acid）的含义 ;二、核酸的发现及研究进展 ;三、核酸的分类;四、核酸的分布 ;五、主要生物学功能;第二节 核酸的化学组成 Chemical Component and of Nucleic Acid;一、 元素组成;戊糖;1、嘌呤(purine) ;修饰嘌呤（稀有嘌呤）;修饰嘌呤（稀有嘌呤）;2、嘧啶(pyrimidine);稀有嘧啶;尿嘧啶(uracil, U);腺嘌呤;（二）戊 糖;修饰糖;核糖核苷（核苷）：A、G、U、 C 脱氧核糖核苷（脱氧核苷）：dA、dG、dT、dC;;;胸苷（dT）;β1’;核糖核苷酸（NMP）：AMP, GMP, UMP, CMP 脱氧核苷酸（dNMP）：dAMP, dGMP, dTMP, dCMP ;3、结构;一磷酸核苷（NMP）;一磷酸脱氧核苷 （dNMP）;4、体内重要的游离核苷酸及其衍生物;环核苷酸的分子结构;;;第三节 核酸的分子结构 Dimensional Structure of Nucleic Acid;5′端;;二、核酸的一级结构;（二） DNA的一级结构;DNA来源 ;三、二级结构;（1）DNA双螺旋（B型）结构;③所有的碱基平面几乎与螺旋轴垂直。所有的糖环平 面与螺旋轴平行。相邻两个碱基平面间的距离为0.34nm，夹角为36℃ ，所以每10对碱基对旋转一周，螺距为3.4nm。;碱基互补配对 ;;;;B—DNA ：相对湿度92%;1979年，Rice发现人工合成的CGCGCG 序列为左手双螺旋，且磷酸二酯键呈 锯齿状（Zigzag），故称Z型DNA。 ;（二）RNA;tRNA:三叶草结构;rRNA:;四、三级结构;绝大多数原核生物的DNA 都是共价封闭的环状双 螺旋。如果再进一步盘 绕则形成麻花状的超螺 旋三级结构。 ;3、DNA在真核生物细胞核内的组装;;;第四节 RNA的分子结构;一、RNA的碱基组成 RNA由四种主要碱基A、G、C、U组成。 一般不含T。还含有少量稀有碱基。如假尿嘧 啶核苷及甲基化碱基等。但RNA分子中的碱基 没有A=U、G＝C的比例关系。;RNA又可根据分子大小和生物学功能不同，分为：;;RNA的种类、分布、功能;RNA分子主要由AMP，GMP，CMP，UMP四种 核糖核苷酸组成。RNA的一级结构就是指 RNA分子中核糖核苷酸的排列顺序及连接 方式。 ;1、真核生物 mRNA一级结构特点;帽子结构;2、tRNA的一级结构特点 含 10~20% 稀有碱基，如 DHU 3′末端为 — CCA-OH 5′末端大多数为G 具有 T?C ;N,N二甲基鸟嘌呤;三、RNA的二级结构;* tRNA的二级结构 ——三叶草形 氨基酸臂 DHU环 反密码环 额外环 TΨC环;氨基酸臂;;;一、核酸的一般理化性质 1、大分子性质：核酸的分子量很大，一般为106～1010。核酸溶液粘度大。 2、溶解性：核酸微溶于水，不溶于有机溶剂。 3、核酸的酸碱性质 核酸中的磷酸和碱基均能发生两性解离。核酸是两性电解质。具有酸性。 DNA等电点 4—4.5；RNA 等电点 2—2.5; 二、颜色反应 ;二、? 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，最大吸收峰为260nm。 λmax=260nm;1. DNA或RNA的定量 OD260=1.0相当于 50μg/ml双链DNA 40μg/ml单链DNA（或RNA） 20μg/ml寡核苷酸 2.判断核酸样品的纯度 DNA纯品: OD260/OD280 = 1.8 RNA纯品: OD260/OD280 = 2.0若溶液中含有杂蛋白或苯酚，则A260/A280比值明显降低。 3、判断DNA是否变性 在DNA的变性过程中，摩尔吸光系数增大（增色效应） 在DNA的复性过程中，摩尔吸光系数减小（减色效应;(一) 变性(denaturation);;▲ 实质 破坏DNA的空间结构 ;例：变性引起紫外吸收值的改变;DNA的热变性; Tm：变性是在一个相当窄的温度范围内完成，在这一范围内，紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度称为DNA的解链温度，又称融解温度(melting temperature, Tm)。其大小与G+C含量成正比。;影响DNA的Tm值的因素;②G-C含量与Tm值成正比。 测定Tm，可推知G-C含量。 G-C%=（Tm-69.3）×2.44;③介质中离子强度 离子强度高，Tm高。;?★变性因素 ： 热变性 酸碱变性（pH小于4或大于11） 变