生物化学 教学课件 作者 陆正清柯世怀 主编 第5章 核酸.ppt

尚辅网 尚辅网 第五章 核 酸 第一节 概 述 核酸是生物体内重要的生物大分子，具有复杂 的结构和极其重要的生物学功能，是生物遗传繁殖 的物质基础。 一、核酸的分类 脱氧核糖核酸（DNA）: 是遗传信息的载体，与 生物的繁殖、遗传及变异有密切的关系。 核糖核酸（RNA）: RNA的功能主要是参与体内 蛋白质生物合成过程。 二、核酸的分布 DNA主要存在于细胞核内，线粒体内也含有少 量DNA； RNA主要分布在细胞质、细胞核和线粒体内； 对于病毒来说，只能含有RNA或DNA中的一 种，据此可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两类。 第二节 核酸的化学组成 一、核酸的元素组成 组成核酸的主要元素有C、H、O、N、P等， 其中P的含量大约占总量的9%～10% 。 二、核酸的基本组成单位—核苷酸 RNA和DNA都是以单核苷酸为基本单位所组成 的多核苷酸长链。 核苷酸是由戊糖、磷酸和含氮碱三类成分构 成的。 碱 基 核苷酸 核苷酸 是由核苷与磷酸经脱水缩合后生成的 磷酸酯类化合物，包括核糖核苷酸和脱氧核糖核 苷酸两大类。 由于与磷酸基缩合的位置不同可分别生成2?-核 苷酸、3?-核苷酸和5?-核苷酸。 最常见的核苷酸是5?-核苷酸（5?常被省略）。 核苷酸与脱氧核苷酸的种类 核苷酸包括：腺苷酸（AMP）、鸟苷酸（GMP） 胞苷酸（CMP）和尿苷酸（UMP）四种，是构成 RNA的基本单位； 脱氧核苷酸包括：脱氧腺苷酸（dAMP）、脱 氧鸟苷酸（dGMP）、脱氧胞苷酸（dCMP）和脱氧 胸苷酸（dTMP）四种，是构成DNA的基本单位。 环核苷酸 辅酶类核苷酸 NAD+ （烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，CoⅠ） NADP+（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，CoⅡ） FMN（黄素单核苷酸） FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸） 第三节 核酸的分子结构 一、DNA的分子结构 3,5- 磷酸二酯键的形成 核酸是由许多核苷酸通过3?,5?- 磷酸二酯键连接起来的，具有方向性的长链状多核苷酸链。链的两端，一端称为5?- 端，另一端称为3?- 端。 核酸一级结构的表示方法 DNA的一级结构： 5?-AGTCCATG-3? AGTCCATG 3?-TCAGGTAC-5? TCAGGTAC RNA的一级结构： 5?-AGUCCAUG-3? AGUCCAUG DNA的二级结构—双螺旋结构模型 DNA的三级结构模式图 二、RNA的分子结构 RNA的种类较多，主要包括tRNA、rRNA 和mRNA三类。 RNA的一级结构也是以3’,5’-磷酸二酯 键连接成的多核苷酸长链 。 大多数天然RNA分子是一条单链，但链中的 许多区域可自身发生回折，也可以形成局部 的碱基配对，构成双螺旋区；不能配对的碱 基则形成环状突起，形成RNA的二级结构。 RNA的二级结构示意图 tRNA的分子结构 rRNA的分子结构 真核生物mRNA 5?-端帽状结构 第四节 核酸的性质 核酸的一般性质 核酸的紫外吸收 核酸的变性和复性 核酸的杂交 核酸的研究与生物技术的关系 DNA分子中各种碱基的紫外吸收光谱 DNA解链曲线 DNA-DNA杂交示意图 第五节 核酸的研究方法 一、核酸的分离、提纯和定量测定 核酸的提取和分离 核酸含量的测定 二、核酸的超速离心 三、核酸的凝胶电泳 四、核酸的核苷酸序列测定 DNA双脱氧法(酶法)测序 DNA的化学法测序 RNA的测序 江苏建康职业学院 柯世怀 尚辅网 尚辅网 尚辅网 尚辅网 DNA-DNA 杂交双链分子 变性 复性 不同来源的DNA分子 尚辅网 1. 尚辅网 *《生物化学》（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编） 化学工业出版社 * * * 尚辅网 尚辅网 尚辅网 尚辅网 核酸 核苷酸 磷酸 核苷 戊糖 含氮碱 核糖 脱氧核糖 嘌呤碱 嘧啶碱 核酸的水解产物 尚辅网 3 1 2 4 5 6 7 8 9 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) N N N N H N H 2 N N N N H N N N N H N H 2 O H 嘌呤碱： 尚辅网 尿嘧啶（U） 胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T） 3 1 2 4 5 6 N N O N N O H H N N O H N H 2 N N O O H