实验10糖核酸化学.pptxVIP

磷酸核酸 单核苷酸 戊糖 核苷 含氮碱基 水解水解水解第一节 概述糖的元素组成： 由C、 H、 O三种元素组成；糖的化学本质： 多羟基醛、多羟基酮或其衍生物，或水解能够产生这些化合物的物质；核酸的元素组成：含C 、H、O、 N 和P 核酸的化学本质：二糖（双糖） 蔗糖Glc(α1-β2 ) Fru 乳糖Gal β(1-4)Glc 麦芽糖Glcα(1-4)Glc多糖 由许多单糖单位构成的高分子化合物，大多不溶于水，多属于非还原糖；有旋光性、无变旋现象；无甜味；一般不能结晶。 第二节 理化性质一 、糖的物理性质 （一）溶解度 单糖、双糖、低聚糖、糊精都溶于水；淀粉、纤维素不溶 。 （二）旋光性（opticity）：能使平面偏振光的振动平面旋转 。 （三）变旋现象（mutarotation）：其旋光度会由刚配制时的一个数值逐渐改变而达到某恒定值 。二、 糖的化学性质 （一）单糖的化学性质：由羰基、羟基及半缩醛基（或半缩酮基）产生。 1．由羟基产生的性质： 脱水反应：可以用来鉴定糖和区分醛糖和酮糖。 紫环反应 ：鉴定糖类最常用的颜色反应。戊糖和己糖与强酸共热分别生成糠醛和羟甲基糠醛，可以与α- 萘酚作用，形成红紫色复合物。 酯化反应：羟基能与酸作用生成酯。 成苷反应：糖的半缩醛羟基与醇及酚（氢供体）的羟基反应失水而成的物质称糖苷。由糖和非糖两部分组成。 2．由醛基或酮基产生的性质 氧化反应：凡是能被托伦试剂和费林试剂氧化的糖叫做还原糖，不能被氧化的糖叫做非还原糖。 用溴水来区别醛糖和酮糖：还原反应：糖中的羰基被还原成羟基，形成相应的多羟基醇。 成脎反应：单糖分子与三分子苯肼作用，生成的产物叫做糖脎（黄色晶体 ）；成脎反应只在单糖分子的C-1和C-2上发生，不涉及其它碳原子；不同的脎具有特定的结晶形状和一定的熔点，以此来鉴别不同的糖。 3．低聚糖的化学性质蔗糖：属于非还原糖。既不能被托伦试剂及费林试剂氧化，也不能与苯肼作用生成糖脎，无变旋现象。麦芽糖：淀粉在α-淀粉糖化酶作用下水解可得到麦芽糖 ，后者再水解得到两分子的 D-葡萄糖。麦芽糖是还原糖，可使 Tollers及Benedict试剂试剂还原，并可与苯肼生成脎，用溴水氧化麦芽糖时生成麦芽糖酸。4．多糖的化学性质无甜味，在水中不能形成真溶液，只能形成胶体，无还原性，无变旋性，但有旋光性。淀粉：20％直链淀粉（溶于水）和80％支链淀粉（不溶于水）的混合物。水解：淀粉 糊精 麦芽糖 葡萄糖淀粉（starch） 直链淀粉： α-1、4-糖苷键构成的直链结构 ；支链淀粉： 多个较短的α-1、4-糖苷键直链通过α-1、6-糖苷键结合而成的 。糖原：人与动物体内贮存的一种多糖，分为肌糖原和肝糖原，水解的最终产物是D-葡萄糖，与碘作用呈现紫红色或蓝紫色。纤维素：无色、无味、不溶于水及一般的有机溶剂，也不具有还原性；较淀粉难于水解，在酸性条件下水解纤维素可得纤维四糖、三糖、二糖等，最后水解产物为 D-(+)-葡萄糖。 人类没有β-1,4-苷键的水解酶，而食草动物体内存在，故而人类不能消化纤维素。纤维素（cellulose） 纤维素是线性葡聚糖，是由β-D-葡萄糖借助β-1、4-糖苷键连接而成的直链同聚糖 ； 是植物的结构多糖，是支持细胞和组织的重要成分。 核酸的性质（一）一般理化性质1.为两性电解质，通常表现为酸性。2.DNA为白色纤维状固体，RNA为白色粉末，不溶于有机溶剂。3.DNA溶液的粘度极高，而RNA溶液要小得多。4.RNA能在室温条件下被稀碱水解而DNA对碱稳定。5.利用核糖和脱氧核糖不同的显色反应鉴定DNA与RNA。（二）核酸的紫外吸收性质核酸的碱基具有共扼双键，因而有紫外吸收性质，吸收峰在260nm（蛋白质的紫外吸收峰在280nm）。核酸的光吸收值比各核苷酸光吸收值的和少30~40%，当核酸变性或降解时光吸收值显著增加（增色效应），但核酸复性后，光吸收值又回复到原有水平（减色效应）。（三）核酸结构的稳定性1.碱基对间的氢键；2.碱基堆积力；3.环境中的正离子。（四）核酸的的变性：双螺旋区氢键断裂，空间结构破坏，形成单链无规线团状，只涉及次级键的破坏。DNA变性是个突变过程，类似结晶的熔解。将紫外吸收的增加量达到最大增量一半时的温度称熔解温度(melting temperature, Tm)。TmTm影响Tm的因素：（1）G-C的相对含量 （G+C）% =（Tm — 69.3）× 2.44（2）介质离子强度低，Tm低。（3）高pH下碱基广泛去质子而丧失形成氢键的能力。（4）变性剂如甲酰胺、尿素、甲醛等破坏氢键，妨碍碱基堆积，使Tm下降。（五）核酸的复性（退火）变