生物化学 教学课件 作者 刘群良 主编 第三章.ppt

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尚辅网 尚辅网 第三章 核酸化学 第一节 核酸的结构单位 一、核酸的化学组成 二、核苷 三、核苷酸 一、核酸的化学组成 (一)磷酸 (二)戊糖 (三)碱基 (一)磷酸 (二)戊糖 (三)碱基 二、核苷 三、核苷酸 四、体内重要的游离核苷酸 第二节 核酸的分子结构 一、核酸的一级结构 二、DNA的二级结构——双螺旋结构模型 三、DNA的三级结构——超螺旋结构 四、RNA的结构与功能 一、核酸的一级结构 二、DNA的二级结构——双螺旋结构模型 (一)DNA分子中碱基组成规律 (二)DNA的双螺旋结构模型 (三)DNA的其它构象 (一)DNA分子中碱基组成规律 (二)DNA的双螺旋结构模型 1、DNA是反向平行、右手螺旋的双链结构 2、DNA双链之间侧链碱基互补配对 3、氢键和碱基堆积力维持DNA双螺旋结构的稳定性 1、DNA是反向平行、右手螺旋的双链结构 2、DNA双链之间侧链碱基互补配对 3、氢键和碱基堆积力维持DNA双螺旋结构的稳定性 (三) DNA的其它构象 1、A-DNA 2、Z-DNA 1、A-DNA 2、Z-DNA 三、DNA的三级结构——超螺旋结构 (一)原核生物DNA的高级结构 (二)真核生物的染色体结构 (一)原核生物DNA的高级结构 (二)真核生物的染色体结构 四、RNA的结构与功能 (一)信使RNA (二)转运RNA (三)核糖体RNA (一) 信使RNA 1、mRNA5′-末端甲基化“帽子”结构 2、mRNA 3′-末端多聚腺苷酸尾结构 1、mRNA5′-末端甲基化“帽子”结构 2、mRNA 3′-末端多聚腺苷酸尾结构 (二) 转运RNA 1、tRNA的二级结构 2、tRNA的三级结构 1、tRNA的二级结构 2、tRNA的三级结构 (三) 核糖体RNA (三) 核糖体RNA 第三节 核酸的理化性质 一、核酸的紫外吸收 二、核酸的变性与复性 三、核酸分子杂交 一、核酸的紫外吸收 二、核酸的变性与复性 (一)DNA的变性 (二)DNA的复性 (一)DNA的变性 (一)DNA的变性 (二)DNA的复性 三、核酸分子杂交 尚辅网 尚辅网 图3-11 A、B、Z型DNA的构象 尚辅网 尚辅网 表3-3 A型、B型和Z型DNA的比较 狭深 狭深 宽浅 小沟 平坦 宽深 狭深 大沟 每个二聚体为60° 34.6° 32.7° 碱基夹角 嘧啶反式,嘌呤顺式, 反式与顺式交替 反式 反式 糖苷键构象 1.84nm 2.37nm 2.55nm 螺旋直径 4.56nm 3.54nm 2.53nm 螺距 0.38nm 0.34nm 0.23nm 碱基轴升 9° 1° 19° 碱基倾角 12 10.4 11 每圈碱基对数 左手 右手 右手 螺旋方向 92% 75% 稳定构象的相对湿度 Z-DNA B-DNA A-DNA 结构特点 尚辅网 尚辅网 尚辅网 右手超螺旋 正常环状螺旋 左手超螺旋 图3-12 环状DNA及其超螺旋结构 尚辅网 尚辅网 组蛋白H1 组蛋白核心 H2A、H2B、H3、H4 连接DNA 图3-13 核小体的结构 尚辅网 尚辅网 图3-14 真核生物染色体DNA组装的不同层次结构 2 nm DNA 11 nm 核小体链(每个核小体200bp) 30 nm 纤丝(每圈6个核小体) 150 nm 突环(~75 000bp) 300 nm 玫瑰花结(6个突环) 700 nm 螺旋圈(每圈30个玫瑰花结) 1400nm 染色体(每个染色单体 含10个螺旋圈) 尚辅网 表3-4 RNA的种类、分布与功能 结合外源mRNA,诱发其降解 small interfering RNA, siRNA 小片段干扰RNA RNA合成后的剪接修饰 small catalytic RNA 催化性小RNA 蛋白质内质网定位合成的信号识别体的组分 small cytoplasmic RNA, scRNA 胞浆小RNA rRNA的加工和修饰 small nucleolar RNA, snoRNA 核仁小RNA 参与hnRNA的剪接、转运 small nuclear RNA, snRNA 核内小RNA 成熟mRNA的前体 heterogenueous nuclear RNA,hnRNA 核内不均一RNA 转运氨基酸 mt tRNA tramsfer RNA,tRNA 转运RNA 蛋白质合成模板 mt mRNA messenger RNA,mRNA 信使RNA 核糖体组分,具有骨架支撑功能、解码功能和转肽酶功能 mt rRNA ribosomal RNA,rRNA 核糖体RNA 功能 线粒体 细胞核和胞液 尚辅网 图3-15 RNA的二级结构元件 茎环 突

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