浙江大学生物化学与分子生物学笔记a0核酸化学PPT.pptVIP

核酸化学研究史（1） 1869年 Miescher, 博士论文工作中测定淋巴细胞蛋白质组成时, 发现了不溶于稀酸和盐溶液的沉淀物, 并在所有细胞的核里都找到了此物质, 故命名核质(Nuclein) 1879年 Kossel经过10年的努力, 搞清除核质中有四种不同的组成部分: A,T, C 和 G； 核酸研究史1 核酸化学研究史（2） 1889年 Altman建议将“ 核质”改名为“ 核酸”, 因为已经认识到“ 核质” 乃“ 核酸” 与蛋白质的复合体。 1909年 Levene 发现酵母的核酸含有核糖 1930年 Levene 发现动物细胞的核酸含有一种特殊的核糖－－脱氧核糖, 得出了一个错误概念: 植物核酸含核糖,动物核酸含脱氧核糖。这个错误概念一直延续到1938年，这时方清楚RNA和DNA的区别。Levene还提出了核酸的“磷酸－核糖(碱基)－磷酸的骨架结构, 解决了DNA分子的线性问题, 还在1935年提出四核苷酸, 认为这四种碱基的含量是一样的。 核酸研究史2 核酸化学研究史（3） 1950年 Chargaff,E和Hotchkiss,R.D.采用纸层析法仔细分析了DNA的组成成分, 得知[A]=[T], [G]=[C], [A+G]=[C+T] 1953年 Watson, Crick根据DNA的X射线图谱的研究结果, 提出了DNA的双螺旋模型(Double helix)。几星期后提出了半保留式复制模型。 1957年 Meselsnhe Stahl用密度梯度超离心法, 证实半保留复制假说。 核酸研究史3 核酸化学研究史（4） 1958年 Kornberg得到高纯度的 DNA polymerase, 这种酶需要一个模板DNA。 1960年 Cairns索性将复制中的细菌DNA的电镜照片拍了下来。 1970年 发现第一个DNA限制性内切酶。 1972年 DNA重组技术的建立。 1978年 双脱氧DNA测序法的建立。 1990年 人类基因组计划实施。 核酸研究史4 核酸研究史5 核酸化学研究史（5） rRNA 1. 早在本世纪30年代后期就发现细胞质和细胞核中都有核酸存在，但用1924年福尔根发明的染色法去染色，只能使细胞核中的核酸染色。但两种核酸在260nm的吸收非常相似。 2. 1941年，细胞学家J.Brachet和T.Caspersor注意到细胞质中的核酸与蛋白质的合成有密切的关系。 3. 50年代，有人用电子显微镜和物理化学手段发现大肠杆菌细胞质的RNA常常存在于蛋白质合成相关的颗粒中（Ф20nm,用35S进行脉冲式标记的实验证明该颗粒是蛋白质合成的所在地），简称核糖体。 4. 核糖体得到分离后，发现里面含RNA，即称rRNA。Watson等发现rRNA的G≠C，A≠U，断定是一单链分子。 核酸化学研究史（7） tRNA 1. 1957年Hoagland, M.B.发现一类稳定的RNA小分子，不与核糖体结合，因而不同于mRNA和rRNA。 2. Crick, F.比较了核酸和氨基酸的大小和形状后，认为不可能在空间上互补，因此他对核酸→蛋白质的信息传递作了以下预测：1). 它是一种分子转换器，使信息从核酸序列转换成氨基酸序列；2). 这种分子很可能是核酸；3). 它不论以何种方式进入蛋白质翻译系统的模板，都必须与模板形成氢键（即配对）；4). 有20种分子转换器，每种氨基酸一个；5). 每种氨基酸必定还有一个对应的酶，催化与特定的分子转换器结合。 3. 1963年， Ehrenstein等人用实验证明了Hoagland 发现的分子就是Crick预言的分子转换器，即tRNA。 4.1965年Holley经过7年的努力测出酵母Ala-tRNA序列。 核酸研究史7 核酸化学研究史（8）遗传密码的破译 1953年 Dounce假设DNA通过RNA将信息传给蛋白质，RNA上每三个核苷酸 形成一个“ 空洞”，正好将一个个氨基酸装进去。该假说允许三 联体的重叠。 命中率80％ 1954年 物理学家Gamow，与Teller等人联手，也提出三联体学说，并指出 不可重复的特点。 命中率20％ 1957年 Crick也提出了三联体的假说。他意识到要解决“ 天书”的“ 词法” 和“ 句法”，必须要有一本标准词典，以便决定64种组合中的44种 是无用的。 即“ 简并密码”和“ 阅读框” 1961年 Crick在Bencer,S的突变实验的基础上，用重组法得到了+++和--- 型，发现读框和野生型一致，从而证明了三联体的假说。 1961年 Nirenberg, Matthaei Ochoa用生物