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《第2章核酸的結構和功能》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、核酸的結構和功能核酸:是以核昔酸為基本組成單位的生物大分子,攜帶和傳遞遺傳信息1、脫氧核糖核酸:遺傳信息的貯存和攜帶者2、核糖核酸:參與遺傳信息的表達第一節(jié)化學組成&一級結構一、核昔酸的分子組成堿基是含氮的雜環(huán)化合物。1、堿基嚓吟堿:腺嚓吟(A)鳥II票吟(G)唏睫堿:胞喘唳(C)(U)胸腺喘唳(T)2、戊糖:核糖脫氧核糖3、磷酸:■脫氧核昔:I】票吟N?9或唏旋N-1與脫氧核糖CJ通過p-N■糖甘鍵相連形成■核昔:嚓吟N?9或喘呢N-1與核糖CJ通過B-N-糖昔鍵相連形成■/脫氧核昔酸:核首或脫氧核昔打磷酸通過酯
2、鍵結合構成■核昔酸衍生物:環(huán)化核昔酸:CAMP(環(huán)腺昔酸)、CGMP(環(huán)鳥昔酸),是細胞信號轉導中的第二信使。二、DNA是脫氧核昔酸通過3,,5'■磷酸二酯鍵連接形成的大分子1、磷酸二酯鍵:一個脫氧核昔酸引的疑基與另一個核昔酸寧的a?磷酸基團縮合2、多聚脫氧核昔酸:即DNA鏈。多個脫氧核昔酸通過磷酸二酯鍵構成了具啟方向性的線性分子DNA鏈的方向是5,->y交替的磷酸基團和戊糖構成了DNA的骨架三、RNA也是具有3,,5'?磷酸二酯鍵的線性大分子四、核酸的一級結構定義:核酸中核巷酸的排列順序。也稱為堿基序列1、核酸分
3、子的大?。簤A基數目2、寡核昔酸:小的核酸片段(<50bp)第二節(jié)DNA的空間結構功能DNA的空間結構又分為二級結構高級結構。一、DNA的二級結構雙螺旋結構(一)DNA雙螺旋結構要點1.DNA是反向平行、右手螺旋的雙鏈結構外側:親水性骨架內側:疏水的堿基大溝、小溝:雙螺旋結構的表面2、雙鏈互補堿基對——堿基配對關系DNA的兩條鏈則互為互補鏈/堿基對平面與螺旋軸垂直3?疏水作用力和氫鍵共同維系著DNA雙螺旋結構的穩(wěn)定。堿基堆積力:相鄰兩個堿基對會有重疊,產生了疏水性力堿基堆積力和互補堿基對的氫鍵共同維系著DNA結構的穩(wěn)
4、定。(二)DNA雙螺旋結構的多樣性(三)DNA的多鏈螺旋結構■四鏈結構鳥喋吟之間通過Hoogsteen氫鍵形成特殊的四鏈結構DNA的高級結構是超螺旋結構超螺旋結構:DNA雙螺旋鏈再盤繞即形成超螺旋結構。正超螺旋:盤繞方向與DNA雙螺旋方同相同。負超螺旋:反之。(一)原核生物DNA的環(huán)狀超螺旋結構(二)真核生物DNA的高度有序和高度致密的結構>真核生物DNA以非常有序的形式存在于細胞核內。在細胞分裂期,則形成高度致密的染色休DNA染色質呈現出的串珠樣結構。染色質的基本單位核小體DNA是遺傳信息的物質基礎DNA的基本功
5、能是以基因的形式荷載遺傳倍息,并作為基因復制和轉錄的模板。它是生命遺傳的物質基礎,也是個體生命活動的信息基礎?;驈慕Y構上定義,是指DNA分了屮的特定區(qū)段,其屮的核廿酸排列順序決定了基因的功能。第三節(jié)>>RNA的結構與功能RNA與蛋白質共同負責基因的表達和表達過程的調控。RNA通常以單鏈的形式存在,但有復朵的局部二級結構或三級結構。RNA比DNA小的多。RNA的種類、人小和結構遠比DNA表現出多樣性。一、mRNA是蛋白質合成中的模板>不均一核RNA(hnRNA)含冇內含了和外顯了>外顯子是氨基酸的編碼序列,而內含子
6、是非編碼序列。>hnRNA經過剪切后成為成熟的mRNA。1、成熟的真核生物mRNA>從AUG開始,每三個核昔酸為一組編碼了一個氨基酸,稱為三聯體密碼>成熟的mRNA山氨基酸編碼區(qū)和非編碼區(qū)構成>5[末端的帽子(cap)結構和引-末端的多聚A尾(poly-Atail)結構5,編碼區(qū)3'm7Gpi)pIaugI1UAAIaAAAnt15,非翻譯區(qū)3,非翻譯區(qū)二、真核生物mRNA的孑末端有多聚腺昔酸結構真核生物的mRNA的引■末端轉錄后加上一段長短不一的聚腺昔酸?!雒弊咏Y構和多聚A尾的功能mRNA核內向胞質的轉位/mRN
7、A的穩(wěn)定性維系/翻譯起始的調控(三)mRNA依照自身的堿基順序指導蛋白質氨基酸順序的合成>從mRNA分子5'末端起的第一個AUG開始,每3個核廿酸為一組稱為密碼子(codon)或三聯體密碼(tripletcode)。>AUG被稱為起始密碼子;決定肽鏈終止的密碼子則稱為終止密碼子。>位于起始密碼了和終止密碼了之間的核廿酸序列稱為開放閱讀框決定了多肽鏈的氨基酸序列。tRNA是蛋白質合成中的氨基酸載體在蛋白質合成過程中作為各種氨基酸的載體,將氨基酸轉呈給mRNA。>占細胞總RNA的15%;>具有很好的穩(wěn)定性。(一)tRN
8、A中含有多種稀有堿基(二)tRNA具有莖環(huán)結構tRNA的二級結構一一三葉草形(三)tRNA的3,?末端連接氨基酸>tRNA的3,?末端都是以CCA結尾。>引?末端的A與氨基酸共價連結,tRNA成為了氨基酸的載體。>不同的tRNA可以結合不同的氨基酸。(四)tRNA的反密碼子識別mRNA的密碼子三、四、五、tRNA上的反密碼子依照堿基互補的原則識別mRNA上的