第三章节核酸化学幻灯片.pptVIP

染色体 烟草花叶病毒 噬菌体 核糖体 （三）DNA的三级结构 在细胞中，由于DNA与其它分子（如蛋白质）的相互作用，双螺旋进一步扭曲,形成一种比双螺旋更高层次的空间构象。 1、大多数原核生物 ： 1）共价封闭的环状双螺旋分子 2）超螺旋结构：双螺旋基础上的螺旋化 正超螺旋(positive supercoil):盘绕方向与双螺旋方同相同 负超螺旋(negative supercoil):盘绕方向与双螺旋方向相反 DNA超螺旋 2、真核生物细胞内－染色体 核小体(nucleosome)： 由DNA和组蛋白构成。 DNA：以负超螺旋缠绕在组蛋白上 组蛋白核心： H2A ,H2B ,H3 ,H4 H1组蛋白在核小体之间 DNA的包装 染色体 三、RNA的结构 RNA的碱基组成没有DNA那样的规律，大多数天然RNA分子是一条单链，其可以发生分子自身回折，而使互补碱基区形成局部双螺旋区，不能配对的碱基区域则形成突环。 （一）、tRNA的 二级结构 和三级结构 tRNA一般由四臂四环构成 ： 臂：（1）叶柄——aa臂，3‘端：-CCAOH结构，接受氨基酸。 （2）左臂 （3）右臂 （4）反密码子臂 环：（1）反密码环——中间三个核苷酸组成反密码子。 （2）额外环 （3）DHU环 （4）TΨ环（含TΨ序列） 额外环 tRNA的三级结构 倒L形结构 （二）、mRNA的结构 mRNA分子也是呈单链状态，大部分有突环形成二级结构 。 真核生物mRNA的结构有明显特征： 在5′－末端有一个特殊的5′－帽子结构： 5′m7G－5ˊPPP5′－NmP。 在3′－末端有长约200核苷酸的polyA 原核生物mRNA一般无3′－polyA和5′－帽子结构。 5′－帽子结构： 5′m7G－5ˊPPP5′－NmP 原核生物mRNA一般为多顺反子： 一条mRNA编码多条多肽链。 真核生物mRNA一般为单顺反子： 一条mRNA编码一条多肽链。 （三）、rRNA的结构 基本上都是由部分双螺旋与部分突环相间排列而成。 16S rRNA 的二级结构 原核生物（以大肠杆菌为例） 真核生物（以小鼠肝为例） 小亚基 30S 40S rRNA 16S 1542个核苷酸 18S 1874个核苷酸 蛋白质 21种 占总重量的40% 33种 占总重量的50% 大亚基 50S 60S rRNA 23S 5S 2940个核苷酸 120个核苷酸 28S 5.8S 5S 4718个核苷酸 160个核苷酸 120个核苷酸 蛋白质 31种 占总重量的30% 49种 占总重量的35% 核蛋白体的组成 * rRNA的功能:组成核蛋白体，作为蛋白质合成的场所。 第四节 核酸的理化性质 一、一般性质 二、紫外吸收性质 三、变性、复性与分子杂交 一、一般性质 提纯的DNA为白色纤维状固体，RNA为白色粉末，两者都微溶于水，不溶于一般有机溶剂。 溶液中的核酸在引力场中可以下沉，沉降速度与分子量和分子构象有关。可用超速离心技术测定核酸的沉降常数（当分子颗粒以恒定速度在溶剂中移动时，即净离心力与摩擦力处于平衡时，单位离心力场的沉降速度为定值，称为沉降常数S（Svedberg），1S=10-13秒）和分子量。 一、一般性质 DNA分子由于直径小而长度大，因此溶液粘度极高，RNA分子粘度则小得多。 核酸是两性电解质，（含碱性基团、 磷酸基团），因磷酸的酸性强，常表现酸性。由于核酸分子在一定酸度的缓冲液中带有电荷，因此可利用电泳进行分离和研究其特性。最常用的是凝胶电泳。 二、紫外吸收性质 核酸在260nm附近有最大吸收值，据此特性可定性和定量检测核酸和核苷酸。 1、天然DNA 2、变性DNA 3、核苷酸总吸收值 1. DNA或RNA的定量 OD260=1.0相当于 50μg/ml双链DNA 33μg/ml单链DNA 40μg/ml 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 OD 260/ OD280值1.8，含RNA； OD 260/ OD280值1.8时，含蛋白质 OD260的应用 三、变性、复性与分子杂交 （一）、变性 1、DNA变性（DNA denaturation）：DNA变性是指在理化因素作用下，DNA分子中的氢键断裂，碱基堆积力遭到破坏，双螺旋结构解体，双链分开形成单链的过程。 DNA变性的本质是双链间氢键的断裂，不涉及磷酸二酯键的断裂。 变性后其它