生物化学课件第六章 节 核酸.pptVIP

第六章 核酸;6.1 核酸概述 6.2 核苷与核苷酸 6.3 DNA的结构 6.4 RNA的结构 6.5 核酸的性质;6.1 核酸概述;6.1.1 核酸的概念;6.1.2 核酸的种类及分布;6.2.1 核酸的水解产物; 嘌呤（Purines） 腺嘌呤（Adenine） (DNA, RNA) 鸟嘌呤（Guanine） (DNA, RNA) 嘧啶（Pyrimidines） 胞嘧啶（Cytosine） (DNA, RNA) 尿嘧啶（Uracil） (RNA) 胸腺嘧啶（Thymine） (DNA) ;;;五种碱基都能形成酮式-烯醇式或氨基-亚氨基的互变异构，这两种异构体的平衡关系受介质酸碱环境的影响。;碱基的紫外吸收特性;稀有碱基;6.2.3 戊糖;6.2.4 核苷;核苷的几何异构体;核苷酸＝核苷＋磷酸（通常位于5’位上） ;常见的核苷酸及其缩写符号;体内重要的游离核苷酸及其衍生物;5′端;6.3.1 DNA的一级结构 6.3.2 DNA二级结构的发现过程 6.3.3 DNA的空间结构;6.3.1 DNA的一级结构;A ; Erwin Chargaff had the pairing data, but didnt understand its implications Rosalind Franklins X-ray fiber diffraction data was crucial Francis Crick knew it was a helix James Watson figured out the H-bonds ;任何一种生物中各碱基相对比例相同，即[A]=[T]，[G]=[C] 有种属特异性 无组织、器官特异性 不受年龄、营养、性别及其他环境等影响;Rosalind Franklin - DNA diffraction data; Watson (23y) Crick(35y);6.3.3 DNA的空间结构;DNA分子由两条多聚脱氧核糖核苷酸链(简称DNA单链)组成。两条链沿着同一根轴平行盘绕，形成右手双螺旋结构。螺旋中的两条链方向相反,即其中一条链的方向为5’→3’，而另一条链的方向为3’→5’。;嘌呤碱和嘧啶碱基位于螺旋的内侧，磷酸和脱氧核糖基位于螺旋外侧。碱基环平面与螺旋轴垂直，糖基环平面与碱基环平面成90°角。 ;螺旋横截面的直径约为2 nm，每条链相邻两个碱基平面之间的距离为0.34 nm，每10个核苷酸形成一个螺旋，其螺矩（即螺旋旋转一圈）高度为3.4 nm。;双螺旋结构模型要点;螺旋表面形成大沟(major groove)及小沟(minor groove)，彼此相间排列。小沟较浅；大沟较深，是蛋白质识别DNA碱基序列的基础 氢键维持双链横向稳定性，碱基堆积力维持双链纵向稳定性;DNA的二级结构的其他类型;A-,B-和Z-DNA的比较;特殊的二级结构;超螺旋结构是DNA三级结构的主要形式;螺旋和超螺旋电话线;负超螺旋 正超螺旋;原核生物DNA的高级结构;真核生物染色体的结构;从DNA到染色体;6.4 RNA的结构;6.4.1 RNA的结构特点;6.4.2 RNA的结构与功能;mRNA的结构与功能;mRNA的结构与功能;帽子结构和多聚A尾的功能;mRNA的功能;mRNA的功能 把DNA所携带的遗传信息，按碱基互补配对原则，抄录并传送至核糖体，用以决定其合成蛋白质的氨基酸排列顺序。;tRNA的结构与功能;氨基酸臂 DHU环 反密码环 可变环 TΨC环; tRNA的功能 活化、搬运氨基酸到核糖体，参与蛋白质的翻译; 结构特点 原核生物小亚基中rRNA的为16S，大亚基中为5S、23S； 真核生物小亚基的rRNA为18S，大亚基为5S、5.8S、28S 功能 参与组成核糖体，作为蛋白质生物合成的场所;Ribosomal RNA;6.5 核酸的性质;6.5.1 核酸的酸碱性和溶解性;6.5.2 核酸的吸收光谱;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 判断核酸样品的纯度 DNA纯品: OD260/OD280 = 1.8 RNA纯品: OD260/OD280 = 2.0;6.5.3 核酸的变性、复性与杂交;增色效应(hyperchromic effect);DNA热变性过程中，紫外吸收达到最大值的一半时溶液的温度称为融解温度或解链温度、变性温度。 Tm值与分子中的G+C含量成正比 DNA的Tm值：一般在82~95?C之间。;* 影响Tm的因素;变性的核酸在适当的条件下，两条分开的链重新缔