核酸化学课件

核酸化学第一节核酸通论

核酸的发展简史、种类与分布、生物功能1868

F.

Miescher从脓细胞的细胞核中分离出了一种含磷酸的有机物，当时称为核素（nuclein）,后称为核酸（nucleicacid）。1944

Avery等通过肺炎球菌转化试验证明DNA是遗传物质。1952

Hershey-Chase噬菌体标记实验。1953

Watson和Crick提出DNA结构的双螺旋模型。1958

Crick提出遗传信息传递的中心法则。1973Boyer，Cohen-DNACloning(克隆）。1976DNASequencing(序列分析）。1990HumanGeneProject（人类基因组计划）。核酸的发展简史光滑型细胞（有毒）粗糙型细胞（无毒）破碎细胞DNAase降解后的DNA粗糙型细胞接受光滑型DNA只有粗糙型大多数仍为粗糙型少数光滑型细胞被转化SSRRR+DNA1944年Avery细菌转化实验1952年，美国Hershey-Chase噬菌体浸染细菌的实验。脱氧核糖核酸（DNA—Deoxyribonucleicacid)核糖核酸（RNA—Ribonucleicacid)核酸的种类、分布、含量信使RNA(mRNA)：直接模板最大转运RNA(tRNA)：转运氨基酸的工具

最小

核糖体RNA(rRNA)：与蛋白质构成核糖体最多小RNA（sRNA）：如胞质小RNA(scRNA)、核不均一RNA（hnRNA）、核内小RNA（snRNA）、反义RNA（asRNA）等RNA分类：1、rRNA(ribosomeRNA)核糖体RNA，细胞中最主要的RNA，占细胞中总RNA80%左右。原核细胞rRNA中有3种分别是：16SrRNA、23SrRNA、5SrRNA；真核细胞rRNA中有4种分别是：28SrRNA、18SrRNA、5.8SrRNA、5SrRNA。核糖体是蛋白质合成的场所。含量：

DNA含量恒定，RNA含量与细胞生长状态有关

3、mRNA(messengerRNA)信使RNA，占细胞总RNA的5%左右，含量最少，代谢活跃。mRNA在蛋白质的生物合成中起模板作用。它将DNA的遗传信息传递给蛋白质。

2、tRNA(transferRNA)转移RNA，是细胞中最小的一种RNA分子，占细胞总RNA的15%左右。是结构研究最清楚的一类RNA。在蛋白质的生物合成中，tRNA起携带氨基酸的作用。核酸的生物功能：核酸是生物体遗传变异的物质基础，DNA是大多数生物体的遗传物质。RNA主要参与蛋白质的生物合成。RNA功能具有多样性，还有：RNA的转录后加工与修饰、参与基因表达的调控、催化作用如核酶、遗传信息的加工、病毒RNA或类病毒是遗传信息的载体等。DNA是主要的遗传物质(1):原核生物:没有细胞核,它的DNA存在于一个叫“类核/拟核”的结构中。在某些细菌具有以质粒形式存在的DNA。质粒：plasmid,指染色体外基因，能自主复制，并给出附加的性状。(2)：真核生物：不同种的生物细胞的DNA含量相差很大，但同种生物细胞的DNA含量总是相同的；DNA在细胞核内呈高度卷曲的双股螺旋线性分子，与组蛋白结合形成染色体；线粒体和叶绿体也含有DNA，但不与组蛋白结合，分子也较小。(3)：原核生物染色体DNA，质粒DNA，真核生物细胞器DNA都是环状双链DNA；真核生物染色体是线形双链DNA，末端具有高度重复序列形成的端粒结构。除少数病毒（RNA病毒）以RNA作为遗传物质外，多数有机体的遗传物质是DNA。RNA在蛋白质的生物合成中起重要作用“一个基因一条多肽链”是现代遗传学极重要的基本概念。基因功能的表达是以蛋白质的形式体现出来的。大量的实验证明：RNA在蛋白质生物合成中起着重要作用，即RNA的核心功能是：遗传信息由DNA到蛋白质的中间传递体。核酸的结构：核酸的元素组成核酸的结构组成核酸的共价结构DNA的高级结构RNA的高级结构组成核酸的元素有C、H、O、N、P等，与蛋白质比较，其组成上有两个特点：一是核酸一般不含元素S，二是核酸中P元素的含量较多并且恒定，在DNA中9.9%在RNA中9.4%

。因此，核酸定量测定的经典方法，是以测定P含量来代表核酸量。核酸nucleicacid核苷酸nucleotide核苷nucleoside磷酸phosphate嘌呤碱purinebase

嘧啶碱pyrimidinebase（碱基base）核糖ribose

脱氧核糖deoxyribose

（戊糖amylsugar）戊糖：核糖和脱氧核糖OHOH2COHOHOH12OHOH2COHOH12β-D-2-核糖β-D-2-脱氧核糖O核糖

+H+糠醛甲基间苯二酚FeCl3绿色产物Δ脱氧核糖

+H+

Δω-羟基-γ-酮戊醛二苯胺蓝色产物RNA和DNA定性、定量测定碱基：嘌呤碱基和嘧啶碱基NNNNHHHHNNNNHHHH123456789嘌呤NH2腺嘌呤adenine（A）NNNNHHHHOH2N鸟嘌呤guanine（G）NNHHHH嘧啶123456NNHHHHNH2OH胞嘧啶cytosine（C）NNHHHHOOHH尿嘧啶uracil（U）NNHHHHOOHHCH3胸腺嘧啶thymine（T）NNOOHHH酮式HNNOOHHH酮式HHH烯醇式含氧碱基的两种互变异构体，在生理pH条件下主要以酮式存在。

核酸中也存在一些不常见的稀有碱基,大部分是上述碱基的甲基化或羟甲基化产物二氢尿嘧啶（DHU）修饰碱基的简写符号

(为1时可以不写)取代基用下列小写英文字母表示:甲基m

乙酰基ac

氨基n

甲硫基ms

羟基o或h硫基s异戊烯基i羧基c

核苷：戊糖+碱基

糖与碱基之间的C-N键，称为C-N糖苷键1’2’3’4’5’(OH)1’2’3’4’5’(OH)核苷嘌呤碱的N9与戊糖的C1′连接成的糖苷键嘧啶碱的N1与戊糖的C1′连接成的糖苷键(假尿苷ψ，C-C键)稀有核苷：修饰碱基+戊糖碱基+修饰戊糖特殊糖苷键(C1′—C5)正常糖苷键OO（N=A、G、C、U、T）HH(O)H1´2´NOHCH2HH5´4´3´PO-OOO-核苷酸(核苷的磷酸酯,核酸的基本组成单位)常见核苷酸及其衍生物的形式、功能PPPPPPPP常见（脱氧）核苷酸的结构和命名鸟嘌呤核苷酸（GMP）尿嘧啶核苷酸（UMP）胞嘧啶核苷酸（CMP）腺嘌呤核苷酸（AMP）脱氧腺嘌呤核苷酸（dAMP）脱氧鸟嘌呤核苷酸（dGMP）脱氧胞嘧啶核苷酸（dCMP）脱氧胸腺嘧啶核苷酸（dTMP）

5´-NMP

5´-NDP

5´-NTPN=A、G、C、U

5´-dNMP

5´-dNDP

5´-dNTPN=A、G、C、T腺苷酸及其多磷酸化合物

AMP腺苷一磷酸

Adenosine

monophosphate

ADP腺苷二磷酸

Adenosine

diphosphate

ATP腺苷三磷酸

Adenosine

triphosphate1.继续磷酸化2.环化磷酸化

cAMP

cGMP第二信使—cAMP（3′5′—环化腺苷酸）由ATP在腺苷酸环化酶催化形成；其拮抗物为cGMP（3′5′—环化鸟苷酸）；共同在细胞的生长发育中起重要调节作用。作为合成原料:各种核苷三磷酸(ATP、GTP、CTP、UTP）是体内合成RNA的直接原料；各种脱氧核苷三磷酸（dATP、dGTP、dCTP、dTTP）是体内合成DNA直接原料核苷酸在体内新陈代谢中的作用：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作为辅酶的组成成分：NAD+、NADP+、FAD、FMN、HSCoA是核酸的衍生物，在物质代谢和能量代谢中起重要作用参与新陈代谢

NAD、NADP、FAD、HSCoAFADNAD、NADPHSCoA碱基、核苷、核苷酸的概念和关系

NitrogenousbasePentosesugarHOCH2HOHDoxyribose(inDNA)HOCH2HOOHRibose(inRNA)PhosphatePyrimidinesCytosineThymineUracilCUTPurinesAdenineGuanineAG核苷核苷酸糖苷键5′—磷酸酯键

两类核酸的基本成分核酸的共价结构核酸中核苷酸的连接方式DNA的一级结构RNA的一级结构5’5’3’3’每个核苷酸戊糖上的3′-OH和相邻核苷酸戊糖上的5′-磷酸形成3′，5′---磷酸二酯键，因此，核苷酸间的连接键是3′,5′--磷酸二酯键结构式5′-磷酸端（常用5′-P表示）；3′-羟基端（常用3′-OH表示）核苷酸链具有方向性，当表示一个核苷酸链时，必须注明它的方向，5′→3′。OHO-O

O—CH2

TO=P—O-3′5′OHOHO-O

O—CH2

GO=P—O-3′5′OHO

O—CH2OHOH

AO=P—OO-3′5′3′5′1′PPPOHATGpGpTpAOHpG-T-ApGTA线条式字母式DNA一级结构的概念、特点与意义：概念：脱氧核苷酸（碱基）在分子中的排列顺序DNA分子一级结构特点A:DNA是没有分支的多核苷酸长链，各脱氧核苷酸之间以3′5′—磷酸二酯键相连B：相间排列的戊糖和磷酸构成脱氧核糖核酸大分子的主链，而其碱基则可看成是侧链基团；HHH5´3´OHC:天然DNA分子长链的两端，总是有一个核糖带有自由的5′-磷酸，而另一端的核糖带有自由的3′-OH。DNA的方向就是从5′端到3′端；D:DNA分子的核糖的2′位上没有自由羟基,这是DNA作为主要遗传物质极其稳定的根本原因.特别是对于碱的抵抗力.DNA分子一级结构的意义:不仅在于它的碱基排列以密码子的方式蕴藏了遗传信息,而且还决定了DNA的二级结构和空间结构。生物界物种的多样性即寓于DNA分子中四种核苷酸千变万化的不同排列组合之中。RNA的一级结构:

RNA分子中各核苷酸/碱基的排列顺序叫做RNA的一级结构OHOHOH5´3´

RNA与DNA的差异

DNA

RNA糖脱氧核糖核糖碱基AGCTAGCU

不含稀有碱基含稀有碱基DNA的高级结构DNA碱基组成的Chargaff定则DNA的二级结构DNA的三级结构DNA与蛋白质复合物的结构

——染色体Chargaff定则DNA碱基组成符合：A=T；G=C；A+C=G+T；A+G=T+C；不对称比率：A+T/G+C；物种不同，DNA碱基组成不同；物种亲缘愈接近，碱基组成也愈接近，该比率越相近似。Ⅲ.具有种的特异性，没有器官和组织的特异性，年龄、营养状况、环境的改变不影响DNA的碱基组成。Watson

和Crick

于1953年提出了DNA双螺旋结构模型，说明了DNA

的二级结构。（即B型DNA）双螺旋结构的主要依据、结构要点、稳定因素、呼吸作用、构象类型

双螺旋结构的主要依据（1）Wilkins和Franklin发现不同来源的DNA纤维具有相似的X射线衍射图谱。（2）Chargaff发现DNA中A与T、C与G的数目相等。后Pauling和Corey发现A与T生成2个氢键、C与G生成3个氢键。（3）电位滴定证明，嘌呤与嘧啶的可解离基团由氢键连接。x-光衍射分析

DNA双螺旋结构模型的结构要点（double-helicalstructure）

（1）主链：脱氧核糖和磷酸基通过3′5′—磷酸二酯键连接成为螺旋的骨架，二条主链以反平行的方式组成右手螺旋；主链处于螺旋外侧，这是由核糖和磷酸的亲水性所决定的；核糖平面与螺旋轴平行，碱基则处于螺旋的内侧(2)直径与螺距:螺旋的直径为2nm；螺距（双螺旋链中的任意一条链绕轴一周所升降的距离）为3.4nm,其中包含10个核苷酸,因此每两个相邻碱基平面的垂直距离(碱基堆积距离)0.34nm,相对于螺旋轴移动36°.2.0nm（3）碱基对：由于双螺旋结构要求有一个正常的螺旋形式，就必须按碱基互补的原则进行碱基配对；嘌呤环和嘧啶环上的氨基和酮基是亲水的，配对的碱基之间能够形成氢键；而嘌呤环和嘧啶环本身都是疏水的，因而同一条链中的相邻碱基能够形成一种堆积力；这两种力的协同作用就维持了双螺旋结构的稳定性(4)大沟小沟:两条主链和碱基并不充满双螺旋的空间,其表面形成两条凹槽,一条宽而深为大沟；一条狭而浅为小沟。特别是大沟,对于Pr识别DNA双螺旋结构上的特定信息是非常重要的。因为只有在沟内，Pr才能“感觉”到不同碱基顺序，而在双螺旋的表面全是相同的磷酸和脱氧核糖的骨架，是没有什么信息可言的2.0nm小沟大沟DNA的双螺旋结构稳定因素

氢键

碱基堆积力

磷酸基上负电荷被屏蔽

碱基处于疏水环境

氢键:在每一个碱基上都有适于形成氢键的供氢体如氨基和羟基以及受氢体如酮基和亚氨基，在形成氢键时，要求供体氢原子与受体原子具有互补性即特异性很强；氢键的另一个特点是具有高度的方向性，如果供体原子，氢原子和受体原子三者在一条直线上，形成的氢键最强。同链的相邻碱基之间的堆积力恰恰为形成最强的氢键提供了条件。碱基堆积力：同一条链中相邻碱基之间的非特异性作用力，即疏水作用和范德华力。嘌呤环和嘧啶环本身带有一定程度的疏水性，这些不溶性的环状物相互联合，则可以使有序的水分子壳层减少到很低的数量。因此，DNA相邻碱基就有相互堆积在一起的趋势；其次是DNA链中的大量的嘌呤环和嘧啶环，其累积的范德华力是相当可观的，是构成碱基堆积力的另一个重要因素。双链DNA中的碱基比单链DNA中的碱基堆积程度更高，这是由两条链的配对碱基之间的氢键所引起的。很明显，已被氢键定向的碱基更容易堆积；相应地，已经堆积的碱基更容易氢键键合。因此，两种作用力相互协同，形成一种非常稳定的结构。如果一种作用力被消除，则另一种作用力大为削弱。负电荷的磷酸基的静电斥力被屏蔽：每一个核苷酸的磷酸基上都带有一个负电荷，如没被中和，强有力的静电排斥作用将驱使两条链分开。但是带负电荷的磷酸基团可以被生理环境中的组蛋白或正离子所中和，即正离子围绕在磷酸基团周围形成了“离子云”，有效地屏蔽了磷酸基团之间的静电斥力，这就是离子屏蔽理论。在生理盐浓度（约0.2mol/L）时就发生了这种屏蔽作用，斥力也被终止。事实上在纯蒸馏水中的DNA在室温下就会变性，所以制备的也总是DNA的钠盐，每个磷酸基团结合一个钠离子。DNA双螺旋结构的呼吸作用：在DNA双螺旋结构中，配对碱基之间的氢键处于连续不断的断裂和再生的动态平衡之中——DNA链的呼吸作用。特别是富含A-T的节段，呼吸作用更为明显，经常发生瞬间的单链泡状结构，这对于某些Pr与DNA发生反应并阅读DNA内部储藏的信息具有重要作用。AB

Z外型粗短适中细长螺旋方向右手右手

左手螺旋直径2.55nm2nm1.84nm碱基直升0.23nm0.34nm0.38nm碱基夹角32.70

34.6060.00每圈碱基数1110.412轴心与碱基对关系2.46nm3.32nm4.56nm碱基倾角190

10

90糖苷键构象反式反式

C、T反式，G顺式大沟很窄很深很宽较深平坦小沟很宽、浅窄、深较窄很深DNA双螺旋的构象类型DNA的三级结构——超螺旋1）超螺旋是指双螺旋进一步扭曲或再螺旋的构象。2）正超螺旋（变紧，过旋）和负超螺旋（变松，欠旋）。3）人类46条染色体的DNA总长可达1.7m，经过螺旋化压缩，实际总长只有200nm。真核生物的基因一般分布在若干条染色体（chromosome）上。DNA与组蛋白结合成染色体组蛋白是真核生物染色体的基本结构蛋白，富含带正电荷的Arg和Lys等碱性氨基酸，pI一般在10.0以上，属碱性蛋白质，可以和酸性的DNA紧密结合，而且一般不要求特殊的核苷酸序列。核小体——染色体的基本结构单位用聚丙烯酰胺凝胶电泳可以将组蛋白区分为5种组分，依分子量大小为：H1（223Aa）、H3（135Aa）、H2A（129Aa）、H2B（125Aa）、H4（102Aa）H1的N端富含疏水Aa，C端富含碱性Aa四种N端富含碱性Aa，C端富含疏水Aa除H1外四种有形成聚合体的趋势，通过C端疏水Aa相结合，而N端的碱性Aa则向四面伸出以便与DNA分子相互作用组蛋白与DNA的结合双螺旋DNA先盘绕组蛋白形成核小体——真核生物染色体的基本结构单位。每个核小体的核心含H2A、H2B、H3和H4各两分子，即八聚体的扁盘状结构。然后DNA分子在八聚体的扁盘状核心外缠绕1.75-1.8圈（146bp）组装成核小体，其长度压缩7倍；连接核小体的DNA片段（连接DNA）结合有一分子H1，把许多核小体连在一起构成念珠状结构核小体链可进一步盘绕成30nm的染色质纤丝，每圈6个核小体；由染色质纤丝组成突环，再由突环形成玫瑰花结形状的结构，进而组装成螺旋圈，由螺旋圈再组装成染色单体。所以，DNA压缩的基本原则是在螺旋上形成螺旋，再形成螺旋②染色质纤丝真核生物染色体DNA组装的不同层次的结构DNA（2nm）核小体链纤丝突环玫瑰花结螺旋圈染色体RNA的高级结构tRNA的二级结构tRNA的三级结构rRNA的高级结构mRNA的结构特点tRNA二级结构特征

单链三叶草叶形

四臂四环酵母tRNA

Ala

的二级结构DHU/D环IGC反密码子反密码环氨基酸臂可变环TψC环CCAAla3´5´D臂反密码子臂TψC臂1.氨基酸臂3′端有CCAOH的共有结构,与转运的Aa形成酯键；2.D环上有二氢尿嘧啶（D）,氨酰-tRNA合成酶的结合位点；3.反密码子环的反密码子与mRNA相互作用4.可变环上的核苷酸数目可以变动,决定tRNA分子大小；5.TψC环含有T和ψ,与核糖体结合位点；6.含有修饰碱基和不变核苷酸。tRNA三级结构特征：

1:形状象倒写的字母“L”2：Aa臂和TΨC臂沿同一轴排列，形成12bp的连续螺旋；在与之垂直的方向，反密码子臂和D臂沿同一轴排列；D环和TΨC环构成倒L的转角，两环间的氢键和碱基堆积力稳定了转角的构象3.氢键使多核苷酸链的某些部分固定在一定的位置。所有的tRNA折叠后形成大小及三维构象相似的三级结构，有利于携带AA的tRNA进入核糖体的特定部位。

rRNA的结构特征

与Pr组成核糖体后方能发挥其功能

单链，螺旋化程度较tRNA低原核生物

真核生物核糖体rRNA核糖体rRNA70S（30S、50S）16S、5S、23S80S（40S、60S）18S、5S、5.8S、28S单链RNA自行盘绕形成局部双螺旋的多“茎”多“环”结构，螺旋部分称为“茎”或“臂”，非螺旋部分称为“环”，在螺旋区，A与U配对，G与C配对。

5srRNA的二级结构原核生物mRNA特征：

先导区+翻译区（多顺反子）+末端序列真核生物mRNA特征：

“帽子”（m7G-5´ppp5´-N-3´p）+单顺反子+“尾巴”（PolyA）原核细胞mRNA的结构特点5´3´顺反子顺反子顺反子插入顺序插入顺序先导区末端顺序真核细胞mRNA的结构特点AAAAAAA-OH5´“帽子”3´尾巴

PolyA顺反子m7G-5´ppp5´-N-3´p核酸的物理化学性质：核酸的水解核酸的一般性质核酸的紫外吸收核酸的变性与复性核酸的杂交核酸的水解:两种戊糖(核糖和脱氧核糖)的C1与嘌呤碱的N9和嘧啶碱的N1可以形成4种糖苷键，即嘌呤核苷、嘌呤脱氧核苷、嘧啶核苷、嘧啶脱氧核苷；磷酸基与两种戊糖分别形成核糖磷酸酯和脱氧核糖磷酸酯；所有这些糖苷键和磷酸酯键都能被酸水解、碱水解和酶水解。酸水解：糖苷键和磷酸酯键都能被酸水解，但糖苷键比磷酸酯键更易被水解；嘌呤碱的糖苷键比嘧啶碱的糖苷键对酸更不稳定；对酸最不稳定的是嘌呤与脱氧核糖之间的糖苷键。碱水解:

RNA的磷酸酯键易被碱水解，产生核苷酸，这是因为RNA的核糖上有2′-OH，在碱作用下形成磷酸三酯，磷酸三酯极不稳定随即水解，产生核苷2′3′-环磷酸酯，继续水解产生2′-核苷酸和3′-核苷酸。DNA的脱氧核糖无2′-OH，不能形成碱水解的中间产物，故对碱有一定的抗性。酶水解：非专一性核酸酶类：非特异性水解磷酸二酯键的酶为磷酸二酯酶，为核酸外切酶，常见的有蛇毒磷酸二酯酶和牛脾磷酸二酯酶专一性核酸酶类：专一水解核酸的磷酸二酯酶称为核酸酶PP核酸酶：（1）按底物专一性分类：A：核糖核酸酶类：作用于核糖核酸B：脱氧核糖核酸酶类:作用于脱氧核糖核酸(2):按对底物作用的方式分类:A:核酸内切酶:作用点在多核苷酸链的内部B:核酸外切酶:作用点从多核苷酸链的末端开始,逐个将核苷酸切下从而对核苷酸进行降解①牛胰核糖核酸酶:RNaseI只作用于RNA；最适pH7.0-8.2，耐热专一性极高,作用点为嘧啶核苷-3′磷酸与其他核苷酸之间的连键；产物为3′-嘧啶核苷酸或以3′-嘧啶核苷酸结尾的寡核苷酸②核糖核酸酶T1：耐热耐酸，具更高专一性，作用点是3′-鸟苷酸与其相邻核苷酸的5′-OH之间的连键；产物为3′-鸟苷酸或以3′-鸟苷酸为末端的寡核苷酸③核糖核酸酶T2：主要作用点是Ap残基，可以将tRNA完全降解为3′-腺苷酸结尾的寡核苷酸。核糖核酸酶类脱氧核糖核酸酶类：①牛胰脱氧核糖核酸酶：DNaseI，无碱基专一性，切断单链或双链DNA成为以5′-磷酸为末端的寡聚核苷酸，平均长度为4个核苷酸，需Mg2+、Mn2+、Co2+，最适pH7-8。②牛脾脱氧核糖核酸酶：DNaseⅡ，无碱基专一性降解DNA成为以3′-磷酸为末端的寡聚核苷酸，平均长度为6个核苷酸，最适pH4-5，需0.3mol/LNa+激活，Mg2+可以抑制此酶。外切核酸酶对核酸的水解位点5´

p

p

p

pOHB

p

p

p

p3´BBBBBBB牛脾磷酸二酯酶（5´端外切5得3）蛇毒磷酸二酯酶（3´端外切3得5）内切核酸酶对RNA的水解位点示意图5´

p

p

p

pOHPyPuPyPy1´

p

p

pGACU

p

p

pGA3´RNAaseIRNAaseIRNAaseT1RNAaseT1Pu

：嘌呤Py：嘧啶

③限制性内切酶：降解外源的DNA，具有严格的碱基序列专一性（4～6bp），交错切割形成粘性末端。常与甲基化酶同时成对地存在，它们具有相同的底物专一性，具有识别相同碱基序列的能力。甲基化酶的甲基供体为S-腺苷Met，甲基受体为DNA上的A与C。当限制性内切酶作用位点上的某一些碱基被甲基化修饰后，限制酶就不能再降解这种DNA了；所以甲基化酶使细菌自身的DNA带上标志，限制性内切酶专用于降解外来入侵的异种DNA。常用的DNA限制性内切酶的专一性酶辨认的序列和切口说明‥‥AGCT‥‥‥‥TCGA‥‥‥‥GGATCC‥‥‥‥CCTAGG‥‥‥‥AGATCT‥‥‥‥TCTAGA‥‥‥‥GAATTC‥‥‥‥CTTAAG‥‥‥‥AAGCTT‥‥‥‥TTCGAA‥‥‥‥GTCGAC‥‥‥‥CAGCTG‥‥‥‥CCCGGG‥‥‥‥GGGCCC‥‥BamHIAluIBglIEcoRIHindⅢSalISmaI四核苷酸，平端切口六核苷酸，平端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口限制性内切酶类型I型：分子量大于105，多亚基，需S-线苷蛋氨酸、ATP和Mg2+，识别位点与切割位点相差甚远，产物为异质，是限制与修饰相排斥的多功能酶。Ⅱ型：分子量小于105，需Mg2+，切割位点位于识别位点上，产物为专一性片段，不具修饰酶功能。现在分子生物学研究所用的限制性内切酶均为此类。Ⅲ型：识别位点为5-7bp的非对称序列

,切割位点在顺序之外离识别序列5-10bp，切割双链，个别也切割单链。是限制与修饰相多功能酶。限制性内切酶的命名和意义EcoRI序号属名种名株名例：EcoRI，这是从大肠杆菌（Ecoli）R菌珠中分离出的一种限制性内切酶

限制性内切酶是分析染色体结构、制作DNA限制图谱、进行DNA序列测定和基因分离、基因体外重组等研究中不可缺少的工具，是一把天赐的神刀，用来解剖纤细的DNA分子。一般理化性质：两性电解质，通常表现为酸性DNA为白色纤维状固体，RNA为白色粉末，不溶于有机溶剂DNA溶液的粘度极高，而RNA溶液要小得多RNA在室温条件下被稀碱水解而DNA对碱稳定利用核糖和脱氧核糖不同的显色反应鉴定DNA与RNA。加热条件下，D－核糖＋浓盐酸＋苔黑酚绿色D－2－脱氧核糖＋酸＋二苯胺蓝色紫外吸收嘌呤碱和嘧啶碱都含有共轭双键体系，在260nm有最高吸收峰；根据A260/A280的比值判断核酸样品的纯度纯DNA：A260/A280≥1.8

纯RNA：A260/A280≥2.0若样品中含有杂质则A260/A280比值明显降低可作为核酸变性和复性的指标，当核酸变性或降解时光吸收值显著增加（增色效应），但核酸复性后，光吸收值又回复到原有水平（减色效应）。天然DNA变性DNA核苷酸总吸收值1232202402602800.10.20.30.4波长（nm）光吸收123核酸的光吸收值比各核苷酸光吸收值的和少30~40%，这是在有规律的双螺旋结构中碱基紧密地堆积在一起造成的核酸的的变性:双螺旋区氢键断裂