课件：蛋白质和核酸化学.pptVIP

5′磷酸 3′羟基 3′,5′ -磷酸二酯键 (二 ）核酸的表示方式 字母式 5′PAPCPGPCPTPGPTPAOH 3′ 5′ PACGCTGTAOH 3′ 线条式 OH 多核苷酸链 3′—端 5′—端 1. DNA的碱基组成及规律 碱基组成：A、G、T、C Chargaff规则： （1）所有DNA中都均存在以下关系A=T、G=C，即嘌呤=嘧啶 A+G=T+C （2）DNA的碱基组成具有种属特异性，而无组织和器官特异性，也不随条件的变化而变化 意义：是双螺旋结构模型的重要依据 （三）核酸的空间结构 2. DNA的二级结构： （1）Watson—Crick双螺旋结构模型： 碱基 A或G T或C 2 nm 特点： a.双链反向平行右手螺旋 b.糖-Pi 在螺旋外侧构成主链骨架， c.碱基在内侧且与轴平面垂直 d.配对碱基形成氢键，总是A与T、G与C为碱基对，碱基对间氢键数：A=T、G≡C e.螺旋直径为2nm， 10对核苷酸上升一圈，螺距为3.4nm 该模型揭示了DNA作为遗传物质的稳定性特征，最有价值的是确认了碱基配对原则，这是DNA复制、转录和反转录的分子基础，亦是遗传信息传递和表达的分子基础。该模型的提出是上个世纪生命科学的重大突破之一，它奠定了生物化学和分子生物学乃至整个生命科学飞速发展的基石。 沃森和克里克的DNA双螺旋结构模型具有十分重大的生物学意义。 3.RNA的空间结构 ——RNA分子通常以单链的形式存在，但是单链可以在某些节段回折形成局部的双螺旋结构。 （1） tRNA 主要特征：1.四臂四环；2.氨基酸臂3′端有CCAOH的共有结构；3.D环上有二氢尿嘧啶（D）；4.反密码环上的反密码子与mRNA相互作用；5.可变环上的核苷酸数目可以变动；6.TψC环含有T和ψ；7.含有修饰碱基和不变核苷酸。 氨基酸臂 功能：结合氨基酸 T?C环 额外环 （可变环） 反密码子 功能：识别密码子 反密码环 DHU环 功能：与核糖体rRNA结合 二氢尿嘧啶 假尿嘧啶 二级结构：三叶草型 三级结构：倒L形 tRNA三级结构 * tRNA的功能 活化、搬运氨基酸到核糖体，参与蛋白质的翻译。 游离核苷酸的作用： ①是生物体生理活动所需能量的直接供体，如ATP。 ②是合成糖原、磷脂、蛋白质、DNA和RNA所必需的物质和原料，如各种核苷三磷酸。 ③是某些重要辅酶（基）的组成成分。 ④有的核苷酸是体内代谢调节的重要物质，如cAMP和cGMP。 三磷酸核苷与环化核苷酸 cAMP（信息传递） ATP(能量供应） P O- O— O ‖ AMP O— P OH O ‖ ~ ADP ATP P OH HO— O ‖ ~ 3、DNA的热变性： DNA稀盐溶液加热到80~1000C，几分钟内双螺旋键即解开，形成无规则的线团。伴随DNA的变性，OD260增高（增色效应），粘度降低，生物活性消失。 （四）核酸的复性 变性DNA在适当的条件下（除去变性因素），可使两条分开的链按照碱基配对规律重新缔合（reassociation）成双螺旋结构，这一过程称为复性。 复性后的DNA其理化性质和生物功能都得到部分恢复。 减色效应：复性的DNA溶液紫外吸收下降 核酸的变性、复性和杂交 变性（加热） 探针 杂交（缓慢冷却） 复性（缓慢冷却） THANK YOU SUCCESS * * 可编辑 （二） 一级结构是空间结构的基础。结构与功能密切相关，蛋白质的一级结构一旦确立，其空间结构以及生理功能也基本确立。 四、蛋白质的空间结构 多肽链需通过各种方式卷曲成特定的空间结构。蛋白质肽链通过折叠、盘曲，使分子内部原子形成一定的空间排布及相互关系，称为蛋白质的构象，即空间结构。 维持蛋白质空间结构的化学键主要有氢键、盐键、疏水键、范德华力等非共价键和二硫键，统称为次级键或副键。 蛋白质的空间结构包括二级、三级和四级结构。 （一）蛋白质分子的二级结构 1.α-螺旋 2. β-折叠 （3） 无规则卷曲是指多肽链中规则性不强的一些区段的构象 （二）蛋白质的三级结构 在二级结构的基础上，多肽链进一步折叠、盘曲，主链、侧链都包括在内所形成的空间结构称为蛋白质的三级结构。 只有一条肽链构成的蛋白质具备了三级结构就有生物活性，若有2条以上肽链构成的蛋白质还需进一步形成更高级结构才具有相应的生物活性。 维持三级结构的化学键是次级键。 蛋白质的三级结构 （三）蛋白质分子的四级结构 有的蛋白质分子由两条以上具有独立三级结构的肽链通过非共价键相连聚合而成，其中每一条肽链称为一个亚基或亚单位(subunit)。 各亚基在蛋白