核酸的結(jié)構(gòu)與功能1

核酸的結(jié)構(gòu)與功能1

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1、第2章核酸的結(jié)構(gòu)與功能概述:1、核酸的發(fā)現(xiàn)及命名核酸是脫氧核糖核酸(DNA)與核糖核酸(RNA)的通稱2、核酸的分類、分布及生理功用分類主要分布主要生理功用DNA細胞核遺傳信息的載體RNA細胞質(zhì)參與蛋白質(zhì)的生物合成DNARNAProteinsTranscription轉(zhuǎn)錄Translation翻譯Replication復(fù)制線粒體也有DNADNA主要分布在細胞核,而RNA主要分布在細胞漿。核酸的分布3、核酸的水解核酸核苷酸磷酸核苷戊糖堿基水解基本結(jié)構(gòu)單位:核苷酸;基本組成成分:磷酸、戊糖和堿基一、核酸的化學組成及特點組成核苷酸

2、的元素:?。?,H,O,N,P與蛋白質(zhì)相比組成上的兩大特點:1 核酸不含元素S,2 核酸中P元素的含量多,且恒定(9%-10%)(可用于核酸含量測定)第一節(jié)核酸的化學組成及一級結(jié)構(gòu)(H)OHHHOHOHHOCH2H1’2’3’4’5’OHRAN:?-D-核糖DNA:?-D-2-脫氧核糖.為區(qū)別堿基中的碳原子的編號,戊糖中的碳原子標以C-1’,C-2’...1.戊糖脫氧部位C-2’DNA比RNA穩(wěn)定!二、核酸分子中的基本組成成分*2.堿基(base):嘌呤堿(purine)鳥嘌呤(guanineG)腺嘌呤(adenineA)嘧啶

3、堿(pyrimidine)胞嘧啶(cytosineC)尿嘧啶(uracilU)胸腺嘧啶(thymimeT)堿基都具有芳香環(huán)的結(jié)構(gòu)特征(含共軛雙鍵)嘌呤(purine)腺嘌呤(adenine,A)鳥嘌呤(guanine,G)嘧啶(pyrimidine)胞嘧啶(cytosine,C)尿嘧啶(uracil,U)胸腺嘧啶(thymine,T)RNADNA尿嘧啶U胸腺嘧啶T胞嘧啶C鳥嘌呤G腺嘌呤A小結(jié):DNA、RNA基本組成的異同*戊糖堿基磷酸DNA脫氧核糖A、G、C、T磷酸RNA核糖A、G、C、U磷酸3、核苷(nucleoside)

4、1)核苷的定義:堿基與戊糖通過糖苷鍵相連而成的化合物。2)堿基與戊糖的連接部位:3)分類:核糖核苷脫氧核糖核苷糖苷鍵4、核苷酸(nucleotide)1)定義:核苷與磷酸通過酯鍵相連而成的化合物2)連接部位:戊糖的第五位碳上的羥基磷酸化3)分類:核糖核苷酸脫氧核糖核苷酸注:一磷酸核苷monophosphate(MP)二磷酸核苷diphosphate(DP)三磷酸核苷triphosphate(TP)核苷酸的結(jié)構(gòu)堿基連接(糖苷鍵)酯鍵(對DNA為H)1`2`3`4`5`三、核酸的一級結(jié)構(gòu)1、定義:組成DNA(或RNA)的脫氧核苷

5、酸(或核苷酸)的排列順序2、連接鍵:3′5′---磷酸二酯鍵(多核苷酸鏈的方向:5′→3′)3、表達方式:結(jié)構(gòu)式線條式文字式15′端3′端CGAAGP5?PTPGPCPTPOH3?5?pApCpTpGpCpT-OH3?5?ACTGCT3?第二節(jié)DNA的空間結(jié)構(gòu)與功能一、DNA堿基組成的特點1、有物種特異性,且物種親緣關(guān)系越遠,差異越大;2、無組織器官特異性。不同組織器官中DNA堿基組成相同,而且不因年齡、環(huán)境及營養(yǎng)而改變;3、組成的規(guī)律性:DNA分子中四種堿基的摩爾百分比,即A=T、G=C、A+G=T+CDNA的二級結(jié)構(gòu)——

6、雙螺旋結(jié)構(gòu)二、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型要點*(B型)1、反向平行的右手雙螺旋結(jié)構(gòu),螺距為3.4nm,直徑為2.0nm。每圈10對堿基,存在大溝、小溝2、主鏈位于螺旋外側(cè),堿基位于內(nèi)側(cè)。3、兩鏈間A與T互補形成兩個氫鍵,G與C互補形成三個氫鍵4、螺旋的穩(wěn)定因素為氫鍵和堿基堆砌力堿基互補配對TAGCDNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的多樣性超螺旋(原核生物)核小體(真核生物)三、DNA的三級結(jié)構(gòu)DNA雙螺旋分子在空間進一步折疊或環(huán)繞成更復(fù)雜的結(jié)構(gòu),即DNA三級結(jié)構(gòu)。(人體每個體細胞DNA長2m,細胞直徑0.1mm,細胞核0.05mm)(一)DNA超螺

7、旋—原核生物DNA高級結(jié)構(gòu)正超螺旋:盤旋方向與DNA雙螺旋方向相同負超螺旋:盤旋方向與DNA雙螺旋方向相反超螺旋核小體核心組蛋白H2A,H2B,H3,H4各兩分子,146bpDNA纏繞----核心顆粒2.組蛋白H1+60bpDNA----連接區(qū)(二)核小體DNA四級結(jié)構(gòu)有人把染色體稱為DNA的四級結(jié)構(gòu)RNA的種類、分布、功能第三節(jié)RNA的空間結(jié)構(gòu)與功能主要RNA的分類及功用分類主要功用mRNA蛋白質(zhì)生物合成的模板tRNA氨基酸的搬運工具rRNA與蛋白結(jié)合成核蛋白體,為蛋白質(zhì)生物合成提供場所RNA的總體結(jié)構(gòu)特點:以單鏈形式存在

8、;局部可形成雙螺旋;堿基組成比例無規(guī)律性真核生物mRNA的結(jié)構(gòu)特點:1)mRNA含量少、更新快、分子大小不一2)mRNA可形成局部雙螺旋結(jié)構(gòu)的二級結(jié)構(gòu)。3)mRNA在真核生物中的初級產(chǎn)物稱為HnRNA4)5’-端有7-甲基鳥苷三磷酸(m7GTP)的帽子結(jié)構(gòu)5)3’-端有多聚腺苷酸(Poly

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