第二章 核酸的化学PPT.ppt

3、DNA二级结构的多型性 B-DNA：92%相对湿度，接近细胞内的DNA构象，与Watson 和Crick提出的模型相似。 A-DNA：75%相对湿度，与溶液中DNA-RNA杂交分子的构象相似，推测转录时发生B→A。其碱基平面倾斜20°，螺距与每一转碱基对数目都有变化。 Z-DNA：主链呈锯齿型左向盘绕，直径约1.8nm，螺距4.5nm，每一转含12个bp，只有小沟。B-DNA与Z-DNA的相互转换可能和基因的调控有关。 C-DNA：44-46%相对湿度，螺距3.09nm，每转螺旋9.33个碱基对，碱基对倾斜6°。可能是特定条件下B-DNA和A-DNA的转化中间物。 D-DNA：60%相对湿度，DNA中A、T序列交替的区域。每个螺旋含8个bp，螺距2.43nm，碱基平面倾斜16°。 4、双螺旋DNA的结构参数 类型 旋转方向 螺旋直径（nm） 螺距（nm） 每转碱基对数目 碱基对间垂直距离（nm） 碱基对与水平面倾角 A－DNA B－DNA Z－DNA 右 右 左 2.0 2.0 1.8 2.8 3.4 4.5 11 10.4 12 0.255 0.34 0.27 20o 0o 7o 5、双螺旋稳定的力 氢键 碱基堆积力（疏水相互作用、范德华力） 离子键等 DNA变性剂（热、pH、脲/酰胺、有机溶剂） （三）DNA的三级结构 DNA在双螺旋的基础上通过扭曲和折叠形成的构象 ★ 超螺旋是DNA三级结构的主要形式 原核 双链环状DNA（dcDNA） 病毒 单链环状DNA（scDNA） 单链线性DNA（ssDNA） 环状DNA的三种典型构象 （1）松弛环形DNA 线形DNA直接环化 （2）解链环形DNA 线形DNA拧松后再环化 （3）正超螺旋与负超螺旋DNA 线状DNA形成的超螺旋 环状DNA形成的超螺旋 线状DNA形成的纽结、超螺旋和多重螺旋 真核 双链线性DNA（dsDNA） 三、RNA的结构与功能 结构特点 tRNA结构特点与功能 mRNA的结构特点与功能 rRNA结构特点与功能 三、RNA的结构与功能 一）、结构特点 碱基组成 A、G、C、U （A＝U/G≡C） 稀有碱基较多，稳定性较差，易水解 多为单链结构，少数局部形成螺旋 分子较小 分类： mRNA（hnRNA 核不均一RNA） tRNA rRNA （snRNA/asRNA） 少数RNA病毒 二）tRNA结构特点与功能 1、tRNA的一级结构 74～93个（多76）核苷酸组成单链 不变的（恒定）核苷酸:U8 、G18 、 G19 较多的修饰核苷酸 5ˊ端：PG , 3ˊ端：CCAOH 15％；一种氨基酸对应最少一种RNA 2.tRNA的二级结构——三叶草结构 四臂四环 3ˊ端：CCAOH ，5ˊ端：PG 3. tRNA的三级结构——倒L形结构 酵母苯丙氨酸-tRNA 反密码环 二氢尿嘧啶环 额外环 TC环（假尿嘧啶环） 三叶草结构 tRNA的二级结构 tRNA的三级和二级结构 转运氨基酸 识别密码子 参与翻译起始 参与DNA的反转录 参与基因表达调控 4、tRNA的功能： AMP ADP ATP 5、核苷酸衍生物 1）继续磷酸化 NMP,dNMP NDP,dNDP NTP,dNTP 各种核苷三磷酸和脱氧核苷三磷酸是体内合成RNA和DNA合成的直接原料。 在体内能量代谢中的作用： ATP——能量“货币” UTP——参加糖的互相转化与合成 CTP——参加磷脂的合成 GTP——参加蛋白质和嘌呤的合成 2）环化磷酸化 cAMP cGMP 第二信使——cAMP 3）肌苷酸及鸟苷酸(强力味精) IMP GMP NAD、NADP、FMN 4）辅酶 5’ 5’ 3’ 3’ 6、核酸（多聚核苷酸 ） 通过一个核苷酸的C3’-OH 与另一分子核苷酸的5’-磷酸基 形成3’,5’-磷酸二酯键相连而成的链状聚合物 5′-磷酸端（5’-P）；3′-羟基端（3’-OH） 多聚核苷酸链具有方向性 表示时，必须注明它的方向5′→3′或3′→5′ OH O- O O—CH2 T O=P— O- 3′ 5′ OH OH O- O O—CH2 G O=P— O- 3′ 5′ OH O O—CH2 OH OH A O=P— O O- 3′ 5′ 3′ 5′ 1′ P P P OH A T G pGpTpAOH pG-T-A pGTA 5′ 5′ 3′ 3′ 多聚核苷酸的表示方式 T 5’ 3’ OH U 5’ 3’ OH OH OH OH OH DNA RNA 5′PdAPdCPdGPdTOH 3′