分子生物學(xué)提要.ppt

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1、必須穩(wěn)定地含有關(guān)于有機(jī)體細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)育和繁殖的各種信息必須能精確的復(fù)制，使后代具有與親代細(xì)胞相同的信息必須能夠變異，為生物的進(jìn)化提供基礎(chǔ)遺傳物質(zhì)的基本特點(diǎn)生物的遺傳物質(zhì)是DNAGriffith，1928：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)Avery，1943：體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)Hershey，1952：噬菌體轉(zhuǎn)導(dǎo)實(shí)驗(yàn)DNA雙螺旋模型1953Watson/Crick提出了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型；意義：對(duì)生命科學(xué)的發(fā)展作用可與達(dá)爾文學(xué)說媲美，與孟德爾定律齊名。從而使遺傳學(xué)的研究全面進(jìn)入分子遺傳學(xué)階段．確定了遺傳信息的傳遞方式1961年Monod和Jacob提出了操縱子學(xué)說；1964年Nirenberg等

2、提出了“三聯(lián)體密碼說”；Crick提出了遺傳信息流向和表達(dá)的中心法則這三大發(fā)現(xiàn)大大促進(jìn)了生命科學(xué)的迅速發(fā)展，為基因工程的誕生奠定了重要的理論基礎(chǔ)．右手螺旋：A-DNA、B-DNA、C-DNA、D-DNA左手螺旋：Z-DNA螺旋盤繞的松散程度受DNA分子的內(nèi)力影響，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)永遠(yuǎn)處于動(dòng)態(tài)平衡中，條件變化，B-DNA構(gòu)象變化，可以形成A-DNA或C-DNA等。大溝和小溝是DNA行使功能時(shí)蛋白質(zhì)的識(shí)別位點(diǎn)，構(gòu)象發(fā)生變化，蛋白質(zhì)對(duì)DNA分子的識(shí)別也發(fā)生相應(yīng)變化核酸分子中的回文序列回文序列中的單鏈可形成發(fā)卡結(jié)構(gòu)雙鏈回文序列可形成十字架結(jié)構(gòu)DNA超螺旋結(jié)構(gòu)超螺旋的意義：緊密，體積更?。荒?/p>

3、影響雙螺旋的解鏈程序，因而影響DNA分子與其它分子之間的相互作用。包括正超螺旋和負(fù)超螺旋，在一定條件下，可互相轉(zhuǎn)變。雙螺旋DNA的松開導(dǎo)致負(fù)超螺旋，而擰緊則導(dǎo)致正超螺旋。超螺旋DNA的性質(zhì)結(jié)構(gòu)緊密，粘度較低，浮力密度大，沉降速度快。變性核內(nèi)不均一RNA（hnRNA）真核細(xì)胞mRNA的原始轉(zhuǎn)錄物是分子量極大的前體，在核內(nèi)加工過程中所形成的分子大小不一的中間產(chǎn)物。開放閱讀框（openreadingframe，ORF）mRNA分子上從起始密碼子開始到終止密碼子結(jié)束的一段連續(xù)的核苷酸序列，即mRNA分子上的編碼區(qū)。真核生物mRNA的結(jié)構(gòu)3’端具有polyA結(jié)構(gòu)；5’端具有帽子結(jié)構(gòu)；只有一個(gè)

4、開放閱讀框。原核生物mRNA的結(jié)構(gòu)3’端不具有polyA結(jié)構(gòu)；具有一個(gè)或多個(gè)開放閱讀框。tRNAtRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)aa接受臂（aminoacidarm）二氫尿嘧啶環(huán)（DHUloop）反密碼環(huán)（anticodonloop）額外環(huán)（extraloop）TψC環(huán)（TψCloop）同功tRNA：識(shí)別同種氨基酸，但反密碼子不同的多個(gè)tRNA。多數(shù)tRNA和少數(shù)tRNA：反密碼子相同但結(jié)構(gòu)不同的tRNA。副密碼子：tRNA分子上決定其攜帶何種氨基酸的區(qū)域，能被AA-tRNA合成酶識(shí)別。核酶（ribozyme）核酶(Ribozyme)是一種具有核酸內(nèi)切酶活性的反義RNA分子，可特異性地切割靶RN

5、A序列，具有解離后重復(fù)切割相同靶分子的能力。核酶發(fā)現(xiàn)的意義它突破了“酶是蛋白質(zhì)”的傳統(tǒng)概念。核酸性酶的發(fā)現(xiàn)對(duì)科學(xué)家們普遍感興趣的生命的起源這一問題有了新的認(rèn)識(shí)，對(duì)生物前化學(xué)（prebioticchemistry）有重要貢獻(xiàn)。核酶的類型剪切型核酶催化自身或者異體RNA的切割，相當(dāng)于核酸內(nèi)切酶。剪接型核酶具有核酸內(nèi)切酶和連接酶兩種活性。核酶的催化活性核苷酸轉(zhuǎn)移作用磷酸二酯鍵水解作用磷酸轉(zhuǎn)移反應(yīng)催化作用脫磷酸作用限制性內(nèi)切酶作用核酸的雜交定義不同來源的、序列互補(bǔ)的單鏈RNA、DNA，或DNA和RNA，根據(jù)堿基互補(bǔ)原則，借助氫鍵連接為雙鏈分子的過程。核酸雜交類型單鏈DNA與單鏈DNA雜交（

6、DNA-DNA）單鏈DNA與單鏈RNA雜交（DNA-RNA）單鏈RNA與單鏈RNA雜交（RNA-RNA）核酸的變性定義：指核酸雙螺旋區(qū)的氫鍵斷裂，變成單鏈，但并不涉及共價(jià)鍵的斷裂變性方法：熱變性、酸堿變性、化學(xué)變性劑增色效應(yīng)（hyperchromicity）由于DNA變性而引起的光吸收增加的現(xiàn)象DNA的融點(diǎn)（或熔解溫度，Tm）DNA分子的一半發(fā)生變性時(shí)的溫度為Tm。DNA分子的變性是一個(gè)爆發(fā)過程，變性作用發(fā)生在一個(gè)很狹窄的溫度范圍（6～8℃），變性曲線為雙曲線核酸的復(fù)性定義指變性DNA分子在適當(dāng)條件下，兩條彼此分開的鏈自發(fā)重新締合成為雙螺旋結(jié)構(gòu)復(fù)性過程：成核作用；拉拉鏈作用復(fù)性條件

7、足夠的鹽濃度，0.15～0.50mol/L合適的溫度：比Tm低20～25℃樣品的性質(zhì)DNA的濃度DNA片段的大小核酸雜交技術(shù)（分子雜交）分子雜交技術(shù)利用核酸雙鏈的堿基互補(bǔ)、變性和復(fù)性的原理，可以用已知堿基序列的單鏈核酸片段作為探針，與待測(cè)樣本中的單鏈核酸互補(bǔ)配對(duì)，以判斷有無互補(bǔ)的同源核酸序列的存在。分子雜交的目的就是運(yùn)用特異性探針鑒定復(fù)雜的靶DNA中同源的DNA片段。雙鏈probe或DNA解鏈主要取決于：1．鏈的長度：鏈越長，需要的能量多才能解鏈；2．堿基成分：GC含