[理学]第三章核酸化学.ppt

（二）RNA的碱基组成 （三）RNA的一级结构 RNA的一级结构和DNA一样也是以3′，5′－磷酸二酯键连接成的多核苷酸链，区别在于戊糖2位碳原子未脱氧。 OH OH OH 5′ 3′ （四）RNA的二级结构 RNA基本上以单链状态存在。单链RNA分子也会在分子内部形成部分双螺旋结构，由于这种部分双螺旋的结构有些像发卡，称为发卡结构。 二级结构—含短的不完全螺旋区的多核苷酸链 RNA中的碱基配对原则 A-U G-C A-U G-C 双螺旋区 一、一般性质 ?核酸因含磷酸通常表现出酸性;DNA和RNA均微溶于水，不溶于乙醇、氯仿、乙醚等有机溶剂；DNA分子由于直径小而长度大，因此溶液粘度极大。DNA分子在机械力的作用下易发生断裂. ? DNA纯品为白色类似石棉样的纤维状物，RNA和核苷酸的纯品则呈白色粉末或结晶 二、核酸的解离性质 ? DNA、RNA和核苷酸都是极性化合物，即有磷酸基，又有碱性基团故为两性电解质，在一定pH值条件下，可以解离而带电荷，因此都具有一定的等电点，可以在电场中泳动。 三、核酸的紫外吸收特性 在紫外光260nm波长处有最大吸收峰。与天然DNA相比，变性DNA因其双螺旋结构破坏，使碱基充分外露，因此紫外吸收增加，这种现象称为增色效应。它是监测DNA双链是否发生变性的一个最常用的指标. 天然和变性DNA的吸光值都比核苷酸单体的总吸收小。 四、DNA的变性、复性及分子杂交 在某些因素如加热、酸、碱、尿素、乙醇等的影响下，DNA分子中的氢键断裂，DNA的双螺旋结构分开，成为两条单链的DNA分子,这个过程称为DNA的变性. 由温度升高而引起的变性，称为热变性。通常把加热变性使DNA在260nm波长处的光吸收达到最大值的一半时的温度称为该DNA的熔点或熔解温度，用Tm表示。 Tm值受以下因素的影响：①DNA的均一程度。②DNA的碱基组成③溶液的离子强度。 测定Tm值可推算核酸碱基组成及判断DNA纯度。 Poly d(A-T) DNA Poly d(G-C) Tm的大小与DNA分子中G+C的百分含量成正相关。 某些DNA的Tm值 60 80 100 1 .0 1 .4 1 .2 100% A260 t \ 0C Tm Tm Tm 1 2 3 1 2 3 变性DNA在适当条件下，又可使两条彼此分开的链重新缔合成为双螺旋结构的整个过程称为复性。DNA片段愈大，复性愈慢。DNA浓度愈大，复性愈快。 不同来源的DNA（或RNA）分子放在一起热变性，然后慢慢冷却(退火)，让其复性，若这些异源分子之间有互补的序列或部分互补的序列，则复性时会形成“杂交分子”，这个过程称为分子杂交。 DNA-DNA 杂交双链分子 变性 复性 不同来源的DNA分子 鉴别重组子、分离基因、分析DNA片断、研究表达等工作都涉及到分子杂交。利用分子杂交通过印迹将核酸分子固定在固体支持物上，然后用放射性标记的探针与被固定的分子杂交，经显影显示出目的DNA或RNA分子所处位置。 思考题： 1、简述Chargaff定则的要点（叙述DNA碱基组成的特点） 2、RNA分几种，它们在蛋白质合成中的作用？ 3、简述DNA双螺旋结构的要点（简述DNA的二级结构）。 4.tRNA分子有哪些共同的结构特征? （一）DNA分子的大小 DNA分子量很大，不同生物细胞差异也很大，一般在106－1012道尔顿，如小鼠细胞DNA分子量为1.5×1012，人体细胞DNA分子量为1.8×1012，大肠杆菌细胞DNA分子量为2.2×109。 （二）DNA的碱基组成： 天然DNA分子中主要含有A、T、G、C、四种碱基。 DNA碱基组成特点： 1、具有种的特异性 2．没有器官和组织的特异性 3、在各种DNA中腺嘌呤与胸腺嘧啶的摩尔数相等，即A＝T，鸟嘌呤与胞嘧啶的摩尔数相等，即G ＝ C ；因此嘌呤碱基的总摩尔数等于嘧啶碱基的总数，即A + G ＝ T + C 。这个碱基摩尔比例规律称为DNA的碱基当量定律，也称为Chargaff规则 4、年龄、营养状况、环境的改变不影响DNA的碱基组成 （三）DNA的一级结构： DNA分子中脱氧核苷酸之间的连接方式和排列顺序称为DNA的一级结构。DNA的一级结构是由组成它的基本单位－四种脱氧核糖核苷酸按一定顺序通过3′，5′-磷酸二酯键连接起来的线形或环形多核苷酸链。 生物的遗传信息储存于DNA的核苷酸排列顺序中。 DNA一级结构的简写形式 核苷酸顺序又称碱基顺序，是蛋白质与RNA结构的生物语言。 戊糖 3`-OH 5`-磷酸 P A 核苷酸 5` 3` 首端 末端 P P P P P P A G C T G C OH （四）