《生物化学》课件-项目一：核酸化学

核酸化学--DNA的结构与功能核酸化学01040203目录核酸分子组成DNA的结构与功能RNA结构与功能核酸理化性质核酸化学—分子结构核苷酸的连接方式5’-磷酸端（5’-P）；3’-羟基端（3’-OH）多聚核苷酸链具有方向性，当表示一个多聚核苷酸链时，必须注明它的方向是5’→3’或是3’→5’核酸化学—分子结构核苷酸的连接方式a磷酸二酯键核酸化学—分子结构DNA的结构与功能DNA的一级结构脱氧核苷酸排列顺序：可以用碱基排列顺序表示连接键：3’，5’-磷酸二酯键主链磷酸与戊糖侧链碱基方向：多核苷酸链均有5’-末端和3’-末端磷酸戊糖核酸化学—分子结构DNA的结构与功能DNA的一级结构DNA双链核酸单链DNA平面结构核酸化学—分子结构DNA的结构与功能DNA二级结构-双螺旋结构反向平行（右手双螺旋）碱基配对，A-T；G-C结构稳定：横向—氢键/纵向-碱基堆积力具有一定形态特征：直径2nm，螺距3.4nm，每圈有10个碱基对，表面有大沟、小沟，便于蛋白识别注意：碱基堆积力是由相邻2个碱基对平面间通过疏水键相互作用形成的核酸化学—分子结构DNA的结构与功能DNA的超级结构—原核生物原核生物DNA闭合环状双螺旋自然界闭合双链DNA超螺旋以负超螺旋为主核酸化学—分子结构DNA的结构与功能DNA的超级结构—真核生物真核生物染色体由DNA和蛋白质构成，其基本单位是核小体核小体的组成DNA：约200bp组蛋白：H1、H2A、H2B、H3、H4核酸化学—分子结构DNA的结构与功能DNA的功能遗传信息携带者复制与转录的模板碱基顺序决定蛋白质的氨基酸顺序以基因形式存在，基因组核酸化学--RNA的结构与功能核酸化学01040203目录核酸分子组成DNA的结构功能RNA的结构与功能核酸理化性质核酸的理化性质06紫外吸收性质---吸收峰值变性---增色效应、解链温度（Tm)DNA复性、退火、杂交核酸化学核酸化学—分子结构RNA的结构与功能前体：hnRNA，占量2-5%mRNA的二级结构特点及功能帽子结构：5’-m7GpppN，转运，结合（核糖体，翻译起始因子）维持稳定性尾巴结构：polyA，协助帽子功能：核内DNA信息抄录到胞质，并作为翻译模板核酸化学—分子结构RNA的结构与功能占量15%tRNA的二级结构特点及功能含有多种稀有碱基二级结构呈三叶草型：3’氨基酸臂CCA-OH，反密码环、DHU环、TψC环、可变环三级结构呈倒L型功能：转运氨基酸核酸化学—分子结构RNA的结构与功能占量80%rRNA的二级结构功能：蛋白合成场所原核生物3种RNA，即5s，23s（大亚基)16s(小亚基）真核生物4种RNA核酸化学—分子结构核酶功能概念具有催化作用的RNA分子破坏有害基因转录的mRNA、病毒RNA，用于肿瘤和病毒性疾病的治疗核酸化学--核酸分子组成核酸化学01040203目录核酸分子组成DNA结构与功能RNA结构与功能核酸理化性质核酸化学1868年，F.Miescher从细胞核中分离得到一种酸性物质即现在被称为核酸的物质一类重要的生物大分子，担负着生命信息的储存与传递现代生物化学、分子生物学的重要研究领域，是基因工程操作的核心分子核酸核酸化学核酸的种类脱氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（RNA）分布于细胞核和线粒体遗传信息的载体分布于细胞核和细胞参与细胞内遗传信息的表达核酸化学—分子组成元素组成：CHONP核酸核苷酸核苷磷酸碱基戊糖基本组成成分核酸化学—分子组成基本组成成分戊糖组成核酸的戊糖有两种RNA所含的糖则为β-D-核糖RiboseDNA所含的糖为β-D-2-脱氧核糖Deoxyribose核酸化学—分子组成基本组成成分碱基嘌呤（Purine）腺嘌呤AdenineA鸟嘌呤guanineG核酸化学—分子组成基本组成成分碱基嘧啶（Pyrimidine）尿嘧啶uracilUC胞嘧啶cytosineT胸腺嘧thymine核酸化学—分子组成基本组成单位核苷酸核酸化学—分子组成基本组成单位核苷（nucleoside）戊糖+碱基糖与碱基之间的C-N键

称为C-N糖苷键核酸化学—分子组成基本组成单位核苷酸（nucleotide）核苷+磷酸戊糖+碱基+磷酸核酸化学—分子组成DNA与RNA组成上的区别碱基戊糖DNAA、G、C、T脱氧核糖RNAA、G、C、U核糖核酸化学—分子组成核苷酸衍生物多磷酸核苷酸环化核苷酸核酸化学--核酸的理化性质核酸质化学01040203目录核酸分子组成DNA分子结构与功能RNA结构与功能核酸理化性质核酸的理化性质06紫外吸收性质---吸收峰值变性---增色效应、解链温度（Tm)DNA复性、退火、杂交核酸化学核酸化学—理化性质紫外线吸收共轭双键具有独特的紫外线吸收光谱，一般在260nm左右定性和定量测定蛋白质吸收峰值纯DNA样品纯RNA样品280nmA260/A280为1.8A260/A280为2.0核酸化学—理化性质核酸变性概念次级键断裂，空间结构破坏，变成单链，一级结构保持不变条件加热、有机溶剂、酸、碱等特点黏度下降，紫外吸收值增加监测指标A260增加，增色效应表示方式解离曲线，Tm（取决于DNA长度和GC含量）核酸化学—理化性质核酸变性紫外吸收值增加--增色效应DNA变性解链，在DNA解链过程中，由于更多的共轭双键得以暴露，使得DNA在紫外区260nm处的吸光值增加。解离曲线随温度升高DNA的双螺旋结构降解程度的曲线。总的DNA双螺旋结构降解一半的温度称为熔解温度（Tm），Tm值与DNA长度及G－C含量有关。DNA中G－C含量越高，Tm值越高，成正比关系。核酸化学—理化性质核酸复性与杂交复性变性核酸的互补链在适当的条件下（缓慢冷却），重新缔合成双螺旋结构的过程杂交不同来源；DNA与DNA，DNA与RNA杂交基础变性与复性探针已知序列检测未知序列课程小结核酸遗传物质载体的证明和研