g改-第三章第二节：核酸的化学组成.ppt

第二节：核酸的化学组成,一、核酸的元素组成 基本元素：C H O N P 核酸的元素组成有两个特点： 1. 一般不含S。 2. P含量较多，并且恒定（9%-10%）。 因此，实验室中用定磷法进行核酸的定量分析。（DNA9.9% 、RNA9.5%）,二 核酸的分子组成,核酸（DNA和RNA）是一种线性多聚核苷酸，它的基本结构单元是核苷酸。 核苷酸本身由核苷和磷酸组成, 而核苷则由戊糖和碱基形成 所以， 核酸,核苷酸,磷 酸,核苷,戊糖 碱基,1核苷酸,（1）组成核酸的碱基,腺嘌呤 鸟嘌呤 嘌呤 Adenine guanine,A G,1核苷酸,（1）组成核酸的碱基,尿嘧啶 胞嘧啶 胸腺嘧啶 uracil cytosine thymine,嘧啶,U C T,H3C,DNA的碱基组成：A G C T,RNA的碱基组成：A G C U,核酸中除了5类基本的碱基外，还有一些含量甚少的碱基，称为稀有碱基。,1核苷酸,组成核酸的稀有碱基,I,m5C,hm5C,DHU,1核苷酸,(2) 碱基的结构特征,碱基都具有芳香环的结构特征。嘌呤环和嘧啶环均呈平面或接近于平面的结构。 碱基的芳香环与环外基团可以发生酮式烯醇式或胺式亚胺式互变异构。,1核苷酸,（2）戊糖,组成核酸的戊糖有两种。DNA所含的戊糖为-D-2-脱氧核糖；RNA所含的戊糖则为-D-核糖。,1核苷酸,（3）核苷 nucleoside,核苷由戊糖和碱基缩合而成，嘌呤的N9或嘧啶的N1与戊糖C-1-OH以C-N糖苷键相连接。,假尿苷,胸腺嘧啶核糖核苷,稀有核苷（tRNA）,1核苷酸,（4）核苷酸nucleotide,核苷酸是核苷的磷酸酯。作为DNA或RNA结构单元的核苷酸分别是5-磷酸-脱氧核糖核苷和5-磷酸-核糖核苷。,2核苷酸的衍生物,ATP是生物体内分布最广和最重要的一种核苷酸衍生物。它的结构如下：,（1） ATP (腺嘌呤核糖核苷三磷酸),(2) GTP (鸟嘌呤核糖核苷三磷酸),（3）环化核苷酸cAMP 和 cGMP,cAMP(3,5- 环腺嘌呤核苷一磷酸)和 cGMP( 3,5-环鸟嘌呤核苷一磷酸)的主要功能是作为细胞之间传递信息的信使。 cAMP 和 cGMP 的环状磷酯键是一个高能键。在 pH 7.4 条件下, cAMP 和 cGMP 的水解能约为43.9 kj /mol，比 ATP 水解能高得多。,（4）辅酶核苷酸,NAD+ NADP+ FMN FAD CoA,（1）参与DNA、RNA的合成、蛋白质的合成、糖与磷脂的合成。 （2）在能量转化中起重要作用，ATP是生物体内能量的通用货币。 （3）是构成多种辅酶的成分：NAD、NADP、FAD、FMN和CoA。 （4）参与细胞中的代谢与调节（cAMP、cGMP）。,3核苷酸的生物学作用,4多聚核苷酸,多聚核苷酸是通过核苷酸的5-磷酸基与另一分子核苷酸的C3-OH形成磷酸二酯键相连而成的链状聚合物。 由脱氧核糖核苷酸聚合而成的称为DNA链； 由核糖核苷酸聚合而成的则称为RNA链。,-OP=O,O,多聚核苷酸的特点,在多聚核苷酸中，两个核苷酸之间形成的磷酸二酯键通常称为35磷酸二酯键。 多聚核苷酸链一端的C5带有一个自由磷酸基，称为5-磷酸端（常用5 -P表示）；另一端C