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1、3核酸的結(jié)構(gòu)與功能Chapter3StructureandFunctionofnucleicacid本章重點(diǎn)及難點(diǎn)重點(diǎn)：掌握核酸構(gòu)件分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、代號(hào)；掌握DNA二級(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、穩(wěn)定力、三級(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及有關(guān)概念；掌握RNA二級(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、類型；了解核酸的重要理化性質(zhì)。難點(diǎn)：構(gòu)件分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，DNA二級(jí)結(jié)構(gòu)要點(diǎn)及三級(jí)結(jié)構(gòu)有關(guān)概念，tRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、真核生物mRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，核酸理化性質(zhì)中涉及的概念及應(yīng)用。3.1概述1、核酸的概念和重要性DNA的重要性；RNA的重要性2、核酸的化學(xué)組成堿基；戊糖；
2、磷酸；核苷；核苷酸1、核酸的概念和重要性概念：核酸是一類重要的生物大分子，在生物體內(nèi)負(fù)責(zé)生命信息的儲(chǔ)存和傳遞。重要性：(1)DNA是主要遺傳物質(zhì)(2)RNA的功能多樣性2、核酸的化學(xué)組成核酸（RNA、DNA）核苷酸磷酸核苷戊糖堿基核糖（RNA）脫氧核糖（DNA）A、G、C、UA、G、C、T戊糖堿 基腺嘌呤鳥(niǎo)嘌呤嘌呤嘧啶尿嘧啶胞嘧啶胸腺嘧啶核苷如果是存在于DNA中的脫氧核苷則2’位則是H而不是OH。磷酸+戊糖+堿基=核苷酸3.2核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)1、核苷酸的連接方式2、DNA和RNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)1、核苷酸的
3、連接方式核苷酸之間以磷酸二酯鍵連接形成多核苷酸鏈，即核酸。2、DNA和RNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)3.3DNA的結(jié)構(gòu)與功能1、DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)的特征；雙螺旋結(jié)構(gòu)的多態(tài)性；2、DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)3、DNA的功能1、DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)特征：①兩條脫氧核苷酸鏈以反向平行的方式圍繞同一中心軸向右盤繞②主鏈處于螺旋的外側(cè)（核糖+磷酸）親水核糖平面與螺旋軸平行堿基處于螺旋的內(nèi)側(cè)，與中軸垂直③螺距：10bp—3.4nm—3600?=2nm④大溝與小溝：蛋白質(zhì)識(shí)別DNA的特定遺傳信息的關(guān)鍵點(diǎn)⑤堿基互補(bǔ)配對(duì)DNA雙螺旋
4、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的因素（1）氫鍵：A=T；G≡C（2）堿基堆積力（3）離子鍵雙螺旋結(jié)構(gòu)的多態(tài)性2、DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)定義：雙螺旋進(jìn)一步扭曲形成的更高層次的空間結(jié)構(gòu)。如扭拮、超螺旋等。3、DNA的功能DNA具有基因的所有屬性，基因也就是DNA的一個(gè)片段。DNA的基本功能是作為生物遺傳信息復(fù)制的模板和基因轉(zhuǎn)錄的模板，它是生命遺傳繁殖的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是個(gè)體生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。3.4RNA的結(jié)構(gòu)與功能1、mRNA的結(jié)構(gòu)與功能2、tRNA的結(jié)構(gòu)與功能3、rRNA的結(jié)構(gòu)與功能4、其它小分子RNA1、mRNA的結(jié)構(gòu)與功能(1)、
5、原核生物mRNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：多順?lè)醋咏Y(jié)構(gòu)(2)、真核生物mRNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：①單順?lè)醋咏Y(jié)構(gòu)，只能編碼一條多肽鏈②3’-端具有polyA結(jié)構(gòu)不是由DNA編碼的防止mRNA被核酸酶水解核質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)③mRNA的5’端有一個(gè)“帽子”結(jié)構(gòu)m7G5’pppN防止核酸外切酶對(duì)mRNA的降解識(shí)別起始點(diǎn)（核糖體識(shí)別mRNA）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2、tRNA的結(jié)構(gòu)與功能(1)、二級(jí)結(jié)構(gòu)特征：①分子量25KD左右，沉降系數(shù)4s；多數(shù)為70~90個(gè)核苷酸②三葉草形結(jié)構(gòu)③3’末端（接受末端）為CCAOH結(jié)構(gòu)，接受活化的aa。④5’端多為
6、pG，也有pC結(jié)構(gòu)的。⑤具有不等的稀有堿基及位置不變的恒定核苷酸2(2)、三級(jí)結(jié)構(gòu)特征：倒“L”3、rRNA的結(jié)構(gòu)與功能原核生物的rRNA：16S、5S、23S真核生物的rRNA：18S、5S、5.8S、28S16SrRNA4、其它小分子RNA真核細(xì)胞的小分子RNA：snRNAscRNA原核細(xì)胞的小分子RNA：反義RNA3.5核酸的理化性質(zhì)及其應(yīng)用1、核酸的一般理化性質(zhì)2、DNA的變性與復(fù)性3、DNA的熔解溫度4、核酸的雜交及其應(yīng)用1、核酸的一般理化性質(zhì)物理性質(zhì)：①酸性②穩(wěn)定性③紫外吸收④溶解度⑤分
7、子大小、形狀和粘度⑥沉降特性核酸的水解：①酸水解②堿水解③酶水解2、DNA的變性與復(fù)性DNA的變性定義：高溫、酸、堿或某些變性劑能破壞核酸中的氫鍵，使有規(guī)律的螺旋型雙鏈結(jié)構(gòu)變成單鏈、無(wú)規(guī)律的“線團(tuán)”，此作用稱為~。性質(zhì)改變：①溶液粘度降低②溶液旋光度發(fā)生改變③增色效應(yīng)：與天然DNA相比，變性DNA因其雙螺旋結(jié)構(gòu)破壞，使堿基充分外露，因此，紫外吸收增加，這種現(xiàn)象叫~。DNA的復(fù)性定義：變性DNA在適當(dāng)?shù)臈l件下又可使兩條彼此分開(kāi)的鏈重新締合成雙螺旋，這個(gè)過(guò)程叫~。DNA復(fù)性的影響因素：①溫度和時(shí)間②DN
8、A濃度③DNA序列的復(fù)雜性3、DNA的熔解溫度定義：增色效應(yīng)達(dá)到一半時(shí)的溫度或DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)失去一半時(shí)的溫度稱為~。影響Tm的因素：①DNA的均一性②G、C的含量③介質(zhì)中的離子強(qiáng)度：低濃度介質(zhì)中，Tm值低，范圍寬4、核酸的雜交及其應(yīng)用定義：在DNA變性后的復(fù)性過(guò)程中，如果將不同種類的DNA單鏈分子或RNA分子放在同一溶液中，只要兩種單鏈分子之間存在著一定程度的堿基配對(duì)關(guān)系，在適宜的條件（溫度及離子強(qiáng)度）下，就可以在不同的分子間形成雜合雙鏈(heteroduplex)
