第二章核酸化学(中职生物化学)

1、第第 二二 章章核酸化学核酸化学The Chemistry of Nucleic Acid卫生技工学校卫生技工学校 王巧玲王巧玲核核 酸酸(nucleic acid) 是以是以核苷酸核苷酸为基本组成单位的生物为基本组成单位的生物大分子，携带和传递遗传信息。大分子，携带和传递遗传信息。一、核酸的发现和研究工作进展一、核酸的发现和研究工作进展 18681868年年 Fridrich Miescher Fridrich Miescher（弗雷德里希、米歇尔）（弗雷德里希、米歇尔）从脓细胞中从脓细胞中提提取取“核素核素” 19441944年年 AveryAvery（埃弗里）等人（埃弗里）等人证实证实D

2、NADNA是遗传物质是遗传物质19531953年年 Watson Watson和和CrickCrick发现发现DNADNA的双螺旋结构的双螺旋结构19681968年年 Nirenberg Nirenberg发现发现遗传密码遗传密码19751975年年 Temin Temin和和BaltimoreBaltimore发发现现逆转录酶逆转录酶19811981年年 Gilbert Gilbert和和SangerSanger建建立立DNADNA测序方法测序方法19851985年年 Mullis Mullis发明发明PCRPCR技术技术19901990年年 美国启动美国启动人类基因组计划人类基因组计划(H

3、GP)(HGP) 19941994年年 中国人类基因组计划启动中国人类基因组计划启动20012001年年 美、英等国美、英等国完成人类基因组计划基本框架完成人类基因组计划基本框架Friedrich Miescher (1844-1895)Friedrich Miescher worked at the Physiological Laboratory of the University of Basel and in Tbingen and is most well known for his discovery of the nucleic acids. (DNA Pioneers and

4、Their Legacy by Ulf Lagerkvist, 1998, Yale University Press, ISBN 0-300-07184-1). To read excerpts from this book, click DNA Pioneers . 米歇尔米歇尔Friedrich Miescher（18441895） 米歇尔，瑞士生物学家，生前工作于巴塞尔大学的生理学米歇尔，瑞士生物学家，生前工作于巴塞尔大学的生理学研究室。以发现核酸而闻名世界。研究室。以发现核酸而闻名世界。 米歇尔小时候有严重的听力障碍，因此在童年时代，尽管米歇尔小时候有严重的听力障碍，因此在童年时代，

5、尽管他非常聪明，但总是害羞并很内向。他酷爱音乐，与其父亲一他非常聪明，但总是害羞并很内向。他酷爱音乐，与其父亲一样是一个天才歌手，在学校的学习成绩很好。样是一个天才歌手，在学校的学习成绩很好。1865年米歇尔成年米歇尔成为一名医学生，为一名医学生，1868年获医学博士学位。但听力问题是他成为年获医学博士学位。但听力问题是他成为临床医生的障碍。临床医生的障碍。 1868年，米歇尔感兴趣研究白细胞。为了得到足够的白细年，米歇尔感兴趣研究白细胞。为了得到足够的白细胞，他从医院的外科绷带中洗脱脓液的白细胞，分离细胞核，胞，他从医院的外科绷带中洗脱脓液的白细胞，分离细胞核，得到一些粘稠的物质，并经实验证

6、明含有磷和氮，称为得到一些粘稠的物质，并经实验证明含有磷和氮，称为核素核素。随后的研究证明这一物质具有酸性，故称为核酸。这是随后的研究证明这一物质具有酸性，故称为核酸。这是米歇尔米歇尔首次发现了重要的生命物质之一首次发现了重要的生命物质之一 核酸。核酸。 年年KosselKossel( (科塞尔科塞尔) )经过经过1010年的年的努力努力, , 搞清楚核素中有四种不同的组搞清楚核素中有四种不同的组成部分成部分: A,T, C: A,T, C和和G G。年年AltmanAltman（阿特曼）（阿特曼）建议将建议将核核素素改名为改名为“核酸核酸”, ”, 并且已经认识到并且已经认识到“核素核素”

7、” 乃乃“核酸核酸” ” 与蛋白质的复与蛋白质的复合体。合体。年年Levene（莱文）（莱文）发现发现酵母的核酸含有核糖。酵母的核酸含有核糖。 年年Levene发现动物细胞发现动物细胞的核酸含有一种特殊的核糖即的核酸含有一种特殊的核糖即脱氧核糖脱氧核糖, 得出了一个错误概得出了一个错误概念念: 植物核酸含核糖植物核酸含核糖,动物核酸动物核酸含脱氧核糖。这个错误概念一含脱氧核糖。这个错误概念一直延续到直延续到1938年，这时方清楚年，这时方清楚RNA和和DNA的区别。的区别。Levene还提出了核酸的还提出了核酸的“磷酸磷酸-核糖核糖(碱基碱基)-磷酸磷酸”的骨架结构的骨架结构, 解决解决了了D

8、NA分子的线性问题分子的线性问题, 还在还在1935年提出年提出“四核苷酸四核苷酸”学说学说, 认为这四种核苷酸的聚合体是认为这四种核苷酸的聚合体是构成核酸的基本单位。构成核酸的基本单位。Reichard, P. J. Biol. Chem. 2002;277:13355-13362Oswald T. Avery (1877-1955). 埃弗里，埃弗里，O.T. Oswald Theodore Avery (18771955) 美国细菌学家。美国细菌学家。1877年年10月月21日生于加拿大新斯科舍哈利法克日生于加拿大新斯科舍哈利法克斯。斯。1904年毕业于哥伦比亚大学医学院，后到布鲁克林的

9、霍格兰实年毕业于哥伦比亚大学医学院，后到布鲁克林的霍格兰实验室研究并讲授细菌学和免疫学。验室研究并讲授细菌学和免疫学。1913年转到纽约的洛克菲勒研究年转到纽约的洛克菲勒研究所附属医院工作，直到所附属医院工作，直到1948年退休。年退休。他和他和C.麦克劳德、麦克劳德、M.麦卡锡于麦卡锡于1944年重做年重做1928年年Griffith（格里菲斯）（格里菲斯）的细菌转化实验共同发现的细菌转化实验共同发现不同型的肺炎双球菌的转化因子是不同型的肺炎双球菌的转化因子是 DNA。这项实验第一次证明了。这项实验第一次证明了遗传物质是遗传物质是DNA而不是蛋白质。而不是蛋白质。 虽然这一发现，曾引起争论和

10、怀虽然这一发现，曾引起争论和怀疑，但的确推动了疑，但的确推动了DNA的研究，直至的研究，直至1953年年DNA双螺旋结构的发双螺旋结构的发现。他还通过对肺炎双球菌的免疫性研究，提出肺炎双球菌可根据现。他还通过对肺炎双球菌的免疫性研究，提出肺炎双球菌可根据其免疫的专一性来进行分类，而这种免疫专一性是由于不同菌型的其免疫的专一性来进行分类，而这种免疫专一性是由于不同菌型的荚膜中所含的多糖引起的。由此他建立起对不同型肺炎双球菌的灵荚膜中所含的多糖引起的。由此他建立起对不同型肺炎双球菌的灵敏检验法。敏检验法。1955年年2月月20日卒于美国田纳西州纳什维尔。日卒于美国田纳西州纳什维尔。19281928

11、年年Griffith的细菌转化实验的细菌转化实验 1944年年Avery等等重做重做1928年年Griffith（格里菲斯）（格里菲斯）的细菌转化实验的细菌转化实验，证明，证明DNA是遗传物质。但人们对此是遗传物质。但人们对此持怀疑态度，理由是：持怀疑态度，理由是： （1）因认为蛋白）因认为蛋白质质相对分子质量大，结构复杂，相对分子质量大，结构复杂，二十种氨基酸的排列组合将是个天文数字，可作为一二十种氨基酸的排列组合将是个天文数字，可作为一种遗传信息。而种遗传信息。而DNA相对分子质量小，只含相对分子质量小，只含4种不同种不同的碱基，人们一度认为不同种的有机体的核酸只有微的碱基，人们一度认为不

12、同种的有机体的核酸只有微小的差异。小的差异。 （2）认为转化实验中）认为转化实验中DNA并未能提得很纯，还附并未能提得很纯，还附有其它物质。有其它物质。 （3）即使转化因子确实是）即使转化因子确实是DNA，但也可能，但也可能DNA只只是对荚膜形成起着直接的化学效应，而不是充当遗传是对荚膜形成起着直接的化学效应，而不是充当遗传信息的载体。信息的载体。 1952年Hershey & Chase（赫希和蔡斯）的T2噬菌体感染实验进一步证明DNA是遗传物质。1952年年Hershey and Chase的的T2噬菌体感染噬菌体感染实验实验二、核酸的分类及分布二、核酸的分类及分布 90% 90%

13、以上分布于细胞核，其余分布于以上分布于细胞核，其余分布于核外核外如线粒体，叶绿体，质粒等。如线粒体，叶绿体，质粒等。分布于分布于细胞质中细胞质中。(deoxyribonucleic acid, DNA)(ribonucleic acid, RNA)脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸 核糖核酸核糖核酸携带遗传信息，决定细胞和个携带遗传信息，决定细胞和个体的基因型体的基因型(genotype)。参与细胞内参与细胞内DNA遗传信息的表遗传信息的表达。某些病毒达。某些病毒RNA也可作为遗也可作为遗传信息的载体。传信息的载体。核酸核酸第一节第一节核酸核酸分子分子的化学组成的化学组成The Chemical Com

14、ponent of Nucleic Acid1. 元素组成元素组成C、H、O、N、P（910%）2. 分子组成分子组成一、核酸的化学组成一、核酸的化学组成 磷酸磷酸 核糖核糖 核酸核苷酸核酸核苷酸 戊糖戊糖 核苷核苷 脱氧核糖脱氧核糖 嘌呤碱嘌呤碱 含氮碱含氮碱 嘧啶碱嘧啶碱 戊戊 糖糖（构成（构成RNA）1 2 3 4 5 OHOCH2OHOHOH核糖核糖(ribose)（构成（构成DNA）OHOCH2OHOH脱氧核糖脱氧核糖(deoxyribose)-D-核糖核糖-D-2-脱氧核糖脱氧核糖嘌呤嘌呤(purine) NNNHN123456789NNNHNNH2腺嘌呤腺嘌呤(adenine,

15、A)NNHNHNNH2O鸟嘌呤鸟嘌呤(guanine, G)碱碱 基基NNH132456嘧啶嘧啶(pyrimidine)胞嘧啶胞嘧啶(cytosine, C)NNHNH2O尿嘧啶尿嘧啶(uracil, U)NHNHOO胸腺嘧啶胸腺嘧啶(thymine, T)NHNHOOCH3（构成构成RNARNA）（构成（构成DNADNA）核苷：核苷：AR, GR, UR, CR脱氧核苷：脱氧核苷：dAR, dGR, dTR, dCR1. 核苷核苷(ribonucleoside)的形成的形成碱基和核糖（脱氧核糖）通过碱基和核糖（脱氧核糖）通过糖糖苷键苷键连接形成核苷（脱氧核苷）。连接形成核苷（脱氧核苷）。OH

16、OCH2OHOHNNNH2O1 1二、核酸的基本二、核酸的基本组成组成单位单位核苷酸核苷酸POOOHOHOCH2OHOHNNNH2OOHOCH2OHOHNNNH2O核苷酸：核苷酸：AMP, GMP, UMP, CMP脱氧核苷酸：脱氧核苷酸：dAMP, dGMP, dTMP, dCMP 2. 核苷酸核苷酸(ribonucleotide)核苷（脱氧核苷）和磷酸以核苷（脱氧核苷）和磷酸以磷酸酯键磷酸酯键连接形成核苷酸（脱氧核苷酸）。连接形成核苷酸（脱氧核苷酸）。 12345DNA与与RNA基本组成成分比较基本组成成分比较3.3.体内重要的游离核苷酸及其衍生物体内重要的游离核苷酸及其衍生物含核苷酸的生

17、物活性物质：含核苷酸的生物活性物质： NADNAD+ +（辅酶（辅酶）、NADPNADP+ +（辅酶（辅酶）、CoA-SHCoA-SH、FADFAD 等都含有等都含有 AMPAMPl 多磷酸核苷酸：多磷酸核苷酸：NMP，NDP，NTPl 环化核苷酸环化核苷酸: : cAMP，cGMPNOCH2OOHOHNNNNH2POOHOHNOCH2OOHOHNNNNH2POOHOPOOHOHNOCH2OOHOHNNNNH2POOHOPOOHOPOOHOHNOCH2OOHONNNNH2POOHNADP+NAD+第二节第二节核酸核酸的的一级一级结构结构5 端端3 端端核苷酸的连接核苷酸的连接 一分子的核苷酸的

18、3-羟基团与另一分子核苷酸的5-磷酸基团通过脱水可形成3,5-磷酸二酯键，从而将两分子核苷酸连接起来。 CGA定义定义指多核苷酸链指多核苷酸链中核苷中核苷酸的酸的种类、比例和种类、比例和排列顺排列顺序。序。由于核苷酸间的差异由于核苷酸间的差异主要是碱基不同，所以也主要是碱基不同，所以也称为称为碱基序列碱基序列。55端端3端端CGA核酸核酸的一级结构的一级结构编写式：编写式：DNA:5DNA:5-A-T-G-C-A-3-A-T-G-C-A-3RNA:5RNA:5-U-G-C-C-A-3-U-G-C-C-A-3第三节第三节 DNA的的空间结构空间结构双螺旋结构双螺旋结构、三级结构、三级结构1.DN

19、A双螺旋结构的研究背景双螺旋结构的研究背景l 碱基组成分析碱基组成分析Chargaff 规则：规则：A = TG C 碱基的理化数据分析（滴定）碱基的理化数据分析（滴定）A-T、G-C以以氢键氢键配对较合理配对较合理 DNA纤维的纤维的X-线衍射图谱分析线衍射图谱分析 沃森和克里克在实沃森和克里克在实验室成功搭建验室成功搭建DNA分子双螺旋结构模分子双螺旋结构模型。型。2、DNA双螺旋双螺旋结构结构模型要点模型要点（1）DNA分子由两条脱氧多核苷酸链(简称DNA单链)组成，两条链沿着同一根轴平行盘绕，形成右手双螺旋结构。螺旋中的两条链方向相反，即其中一条链的方向为53，而另一条链的方向为35。

20、（2）磷酸基和脱氧核糖位于螺旋外侧，彼此之间通过磷酸二酯键连接，形成DNA骨架。嘌呤碱和嘧啶碱基位于螺旋的内侧，糖环平面与碱基环平面之间的角度近似直角。（3）双螺旋的直径约为2nm。每条链相邻两个碱基平面之间的距离为0.34nm，两个核苷酸之间的夹角为36。每10个碱基对形成一个螺旋，其螺矩（即螺旋旋转一圈）高度为3.4nm。2.0 nm小小沟沟大大沟沟（4）两条链由碱基间氢键相连。碱基间形成氢键有一定的规律：腺嘌呤与胸腺嘧啶成对，鸟嘌呤与胞嘧啶成对。A和T间形成两个氢键，G和C间形成三个氢键，这种碱基之间相互配对称为碱基互补。（5）沿螺旋轴方向观察，配对的碱基并不充满双螺旋的全部空间。由于碱

21、基对的方向性，使得碱基对占据的空间不对称，因此在双螺旋的表面形成两个凹下的槽，一个较大，一个较小，分别称为大沟和小沟，又可称为深沟和浅沟。(6)DNA双螺旋的稳定因素DNA双螺旋结构在生理条件下是很稳定的。双螺旋稳定的力： 氢键 碱基堆积力（疏水相互作用及范德华力） 离子键等则DNA变性剂（热、pH、脲/酰胺、有机溶剂）DNA右双螺旋结构模型右双螺旋结构模型要点总结要点总结（Watson, Crick, 1953）1、右双螺旋，反向平行、右双螺旋，反向平行2、碱基在内，主链在外、碱基在内，主链在外3、碱基互补，、碱基互补，AT，GC4、螺旋一圈，十对碱基、螺旋一圈，十对碱基5、结构稳定，副键维

22、系、结构稳定，副键维系6、大沟小沟，调节关键、大沟小沟，调节关键3、DNA的三级结构的三级结构 在DNA双螺旋二级结构的基础上，双螺旋扭曲或再次螺旋就构成DNA的三级结构。超螺旋是DNA三级结构的一种常见形式。超螺旋的形成与分子能量状态有关。（1 1）原核生物原核生物DNADNA的三级结构的三级结构 绝大多数原核生物的DNA都是共价封闭的环状双螺旋。如果再进一步盘绕则形成麻花状的超螺旋三级结构。 在真核生物中，双螺旋的DNA分子围绕一蛋白质八聚体进行盘绕，从而形成特殊的串珠状结构，称为核小体。核小体是染色质的基本组成单位。4、DNA的的功能功能（1）生物遗传信息的载体（2）基因复制和转录的模板

23、基因：具有遗传效应的DNA片段，是遗传信息的结构和功能单位。分类：（1）编码蛋白质（2）没有翻译产物（3）不转录的DNA片段基因诊断：基因诊断：利用现代分子生物学和分子遗传学的技术和方法，直接检测基因结构或表达水平是否正常，从而对疾病做出诊断的方法。基因治疗：基因治疗：指将人的正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入人体靶细胞以纠正基因的缺陷并发挥治疗作用，从而达到治疗疾病目的的生物医学新技术。基因组：基因组：指一个细胞或生物体所含的全套基因。基因组学：基因组学：就是发展和应用DNA制图、测序新技术以及计算机程序，分析生命体全部基因结构和功能的一门学科。原核生物基因组特点：原核生物基因组特点

24、：1.1.基因组较小，通常只有一个基因组较小，通常只有一个DNADNA分子分子2.2.功能相关的基因常构成一个功能相关的基因常构成一个转录单位转录单位操纵子（操纵子（Operon）3.3.无重复序列无重复序列4.DNA4.DNA顺序所含有的结构基因是顺序所含有的结构基因是连续的，一般不含有间隔序列连续的，一般不含有间隔序列或很短或很短5.5.有重叠基因有重叠基因1.1.基因组较大基因组较大2.2.不存在操纵子结构不存在操纵子结构3.3.有重复序列有重复序列（1 1）高度重复序列（卫星）高度重复序列（卫星DNADNA）（2 2）中度重复序列）中度重复序列 A.A.串联重复序列：串联重复序列： 小

25、卫星小卫星DNA,DNA,微卫星微卫星DNADNA和和rDNArDNA B. B.散布重复序列散布重复序列: :短散布元件，短散布元件，长散布元件和转座子长散布元件和转座子 （3 3）低度重复序列）低度重复序列 （4 4）单一序列）单一序列4.4.有断裂基因（内含子和外显子）有断裂基因（内含子和外显子）真核生物基因组特点：真核生物基因组特点：鸡卵清蛋白的基因第四节第四节 RNA的的空间空间结构结构（一）RNA的类型 mRNA tRNA rRNA 少数RNA病毒（二）（二）RNARNA的结构特征的结构特征（1）RNA的基本组成单位是AMP、GMP、CMP和UMP。一般含有较多种类的稀有碱基核苷酸

26、。（2）每分子RNA中约含有几十个至数千个NMP, 与DNA相似，彼此通过3,5-磷酸二酯键连接而成多核苷酸链。（3）RNA主要是单链结构，但局部区域也卷曲形成双螺旋结构，或称为发夹结构(hairpair stucture)。双链部位的碱基一般彼此形成氢键而互相配对，即A-U及 G-C，双链区有些不参与配对的碱基往往被排斥在双链外，形成环状突起。(4) RNA与DNA对碱的稳定性不同，RNA易被碱水解，使5-磷酸酯键断开，形成3-磷酸酯键的单核苷酸。（三）（三） 参与蛋白质生物合成的三类参与蛋白质生物合成的三类RNARNA的结构的结构1. 转运转运RNA(tRNA)的结构与功能的结构与功能（1

27、）一级结构 tRNA分子量最小，由74-95个核苷酸组成；含有较多的稀有碱基；3末端为-C-C-A-OH结构。（2 2）tRNAtRNA的二级结构的二级结构tRNA的二级结构由于局部双螺旋的形成，含有3个发夹结构、4个螺旋区、3个环和1个附加叉而呈现“三叶草”形，故称为“三叶草”结构。 tRNA的“三叶草”形结构包括：氨基酸臂、DHU（二氢尿嘧啶）环、反密码环、额外环和T(胸苷假尿苷)环五部分。氨基酸臂氨基酸臂TC环环反密码环反密码环DHU环环额外环额外环 (1)氨基酸接受区包含有tRNA的3-末端和5-末端， 3-末端的最后3个核苷酸残基都是CCA，A为核苷。氨基酸可与其成酯，该区在蛋白质合

28、成中起携带氨基酸的作用。(2)反密码区与氨基酸接受区相对的一般含有7个核苷酸残基的区域，其中正中的3个核苷酸残基称为反密码子。 （3)二氢尿嘧啶区 该区含有二氢尿嘧啶。 (4) TC区 该区与二氢尿嘧啶区相对， 假尿嘧啶核苷胸腺嘧啶核糖核苷环(TC)由7个核苷酸组成，通过由5对碱基组成的双螺旋区(TC臂)与tRNA的其余部分相连。除个别例外，几乎所有tBNA在此环中都含有TC 。 (5)可变区 位于反密码区与TC区之间，不同的tRNA该区变化较大。* tRNA的三级结构的三级结构 倒倒L形形* tRNA的功能的功能活化、搬运氨基活化、搬运氨基酸到核糖体，参与蛋酸到核糖体，参与蛋白质的翻译。白质

29、的翻译。2.信使信使RNA的结构与功能的结构与功能hnRNA 内含子内含子( (intron) )mRNA * mRNA成熟过程成熟过程 外显外显子子( (exon) )目目 录录* * mRNA结构特点结构特点1. 大多数真核大多数真核mRNA的的5末端均在转录后加上末端均在转录后加上一个一个7-甲基鸟甲基鸟嘌呤嘌呤-三磷酸核三磷酸核苷，同时第一个苷，同时第一个核苷酸的核苷酸的C 2也是甲基化，形成帽子结构：也是甲基化，形成帽子结构：m7GpppN。2. 大多数真核大多数真核mRNA的的3 末端有一个多聚腺苷酸末端有一个多聚腺苷酸(polyA)结构，称为多聚结构，称为多聚A尾。尾。帽子结构帽

30、子结构帽子结构帽子结构可保护可保护mRNA免受核酸酶从免受核酸酶从5端端的降解作用，并在翻译起始中具有促进核的降解作用，并在翻译起始中具有促进核糖体与糖体与mRNA的结合、加速翻译起始速度的结合、加速翻译起始速度的作用。的作用。多聚多聚A尾尾可增加可增加mRNA的稳定性和维持其的稳定性和维持其翻译活性。翻译活性。帽子结构和多聚帽子结构和多聚A尾的功能尾的功能* mRNA的功能的功能 把把DNA所携带的遗传信息，按碱基互所携带的遗传信息，按碱基互补配对原则，抄录并传送至核糖体，用以补配对原则，抄录并传送至核糖体，用以决定其合成蛋白质的氨基酸排列顺序。决定其合成蛋白质的氨基酸排列顺序。DNAmRN

31、A蛋白蛋白转录转录翻译翻译原核细胞原核细胞 细胞质细胞质细胞核细胞核DNA内含子内含子外显子外显子转录转录转录后剪接转录后剪接转运转运mRNAhnRNA翻译翻译蛋白蛋白真核细胞真核细胞 原核生物原核生物mRNAmRNA结构特点结构特点一般都为多顺反子结构。即一个单链一般都为多顺反子结构。即一个单链mRNAmRNA分子分子可作为多种多肽和蛋白肽链合成的模板。可作为多种多肽和蛋白肽链合成的模板。mRNAmRNA的转录和翻译是耦合的，的转录和翻译是耦合的， 即即mRNAmRNA分子一边分子一边进行转录，同时一边进行翻译。进行转录，同时一边进行翻译。mRNAmRNA分子包含有先导区、翻译区和非翻译区，

32、分子包含有先导区、翻译区和非翻译区，即在两个顺反子之间有不参加翻译的插入序列。即在两个顺反子之间有不参加翻译的插入序列。真核生物真核生物mRNAmRNA结构特点结构特点mRNAmRNA的的3-3-末端有一段多聚腺苷酸（末端有一段多聚腺苷酸（polyA),polyA),5-5-末端有帽子结构。末端有帽子结构。mRNAmRNA一般为单顺反子，即一个一般为单顺反子，即一个mRNAmRNA分子只为一种分子只为一种多肽编码。多肽编码。mRNAmRNA的转录和翻译是分开进行的，先在核内转录的转录和翻译是分开进行的，先在核内转录产生产生hnRNA,hnRNA,转运到胞质内后，再在核外加工为成转运到胞质内后，

33、再在核外加工为成熟的熟的mRNAmRNA，然后起翻译作用。，然后起翻译作用。* rRNA的结构的结构3.核核糖糖体体RNA的结构与功能的结构与功能* rRNA的功能的功能参与组成核蛋白参与组成核蛋白体，作为蛋白质生物体，作为蛋白质生物合成的场所。合成的场所。16S rRNA* rRNA的种类（根据沉降系数的种类（根据沉降系数S）真核生物真核生物5S rRNA28S rRNA5.8S rRNA18S rRNA原核生物原核生物5S rRNA23S rRNA16S rRNA核蛋白体的组成核蛋白体的组成1 1、一般理化性质一般理化性质两性物质，通常表现为酸性DNA纯品为白色纤维状固体，RNA纯品为白色

34、粉末，均微溶于水，不溶于有机溶剂DNA溶液的粘度极高，而RNA溶液要小得多溶液中的核酸分子在引力场的作用下可以沉降。第第五五节节 核酸的核酸的主要主要理化性质理化性质2 2、核酸的紫外吸收、核酸的紫外吸收在核酸分子中，由于嘌呤碱和嘧啶碱具有共轭双键体系，因而具有独特的紫外线吸收光谱，一般在260nm左右有最大吸收峰，可以作为核酸及其组份定性和定量测定的依据。以A260/A280进行定性、定量。D N A 和 R N A 溶 液 中 加 入 溴 化 乙 锭（EB），在紫外下发出荧光。增色效应：增色效应： 核酸水解为核苷核酸水解为核苷酸 ，酸 ， A2 6 0增 高增 高30%40%的现的现象。象

35、。3 3、核酸核酸的变性的变性(denaturation)定义定义：双螺旋区氢键双螺旋区氢键断裂断裂，空间结构破坏，形，空间结构破坏，形成单链无规线团状态的过程。成单链无规线团状态的过程。方法：方法：强酸，强碱，高温，变性试剂如尿素、强酸，强碱，高温，变性试剂如尿素、 酰胺以及某些有机溶剂如乙醇、丙酮等。酰胺以及某些有机溶剂如乙醇、丙酮等。变性后其它理化性质变化：变性后其它理化性质变化：A260增高（增色效应）增高（增色效应） 粘度下降粘度下降比旋度下降比旋度下降 浮力密度升高浮力密度升高生物活性丧失生物活性丧失DNADNA变性的本质是双链间氢键的断裂变性的本质是双链间氢键的断裂例：变性引起紫

36、外吸收值的改变例：变性引起紫外吸收值的改变DNA的紫外吸收光谱的紫外吸收光谱增色效应：增色效应：DNA变性时其溶液变性时其溶液A260增高的现象。增高的现象。热变性热变性解链曲线：解链曲线：如果在连续加热如果在连续加热DNADNA的过程中以温的过程中以温度对度对A A260260（absorbance260absorbance260，A A260260代表溶液在代表溶液在260nm260nm处的吸光率）值作图，所得的曲线称为解处的吸光率）值作图，所得的曲线称为解链曲线或热变性曲线。链曲线或热变性曲线。 Tm：变性是在一个相当窄的温度范围内完成，变性是在一个相当窄的温度范围内完成，在这一范围内，紫外光吸收值达到最大值的在这一范围内，紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度称为核酸的解链温度，又称时的温度称为核酸的解链温度，又称变性变性温度温度(melting temperature, Tm)。影响影响Tm的因素的因素 1.G-C对含量对含量：含量越高：含量越高, Tm的值越大，当的值越大，当G-C的的含量上升含量上升1%，则，则Tm上升上升0.4。马默多蒂。马默多蒂（