第章核酸的结构与功能版.ppt

第二章核酸的结构与功能 Structure and Function of Nucleic Acid mRNA功能：是蛋白质合成的模板 1、 tRNA的一级结构特点 含 10~20% 稀有碱基，如 DHU 3′末端为 — CCA-OH 肽链延长 第五节 核酸酶 Nuclease 核酸外切酶 1.DNA或RNA的定量 OD260=1.0相当于 50μg/ml双链DNA 40μg/ml单链DNA（或RNA） 20μg/ml寡核苷酸 2.判断核酸样品的纯度 DNA纯品: OD260/OD280 = 1.8 RNA纯品: OD260/OD280 = 2.0 OD260的应用 二、DNA变性是双链解离为单链的过程 在某些理化因素作用下，DNA双链解开成两条单链的过程。 定义 DNA变性的本质：碱基堆积力和双链间氢键的破坏。 （三）DNA双螺旋结构的多样性 二、DNA的高级结构是超螺旋结构 超螺旋结构(superhelix 或supercoil) DNA双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。 正超螺旋(positive supercoil) 盘绕方向与DNA双螺旋方同相同。 负超螺旋(negative supercoil) 盘绕方向与DNA双螺旋方向相反。 （一）原核生物DNA的环状超螺旋结构 原核生物DNA多为环状，以负超螺旋的形式存在，平均每200碱基就有一个超螺旋形成。 DNA超螺旋结构的电镜图象 （二）真核生物DNA的高度有序和高度致密的结构 真核生物DNA以非常有序的形式存在于细胞核内。 在细胞周期的大部分时间里，DNA以松散的染色质(chromatin)形式存在，在细胞分裂期，则形成高度致密的染色体(chromosome)。 DNA染色质呈现出的串珠样结构。 染色质的基本单位是核小体(nucleosome)。 DNA染色质的电镜图像 核小体的构成 核心颗粒 连接区 核心组蛋白： 组蛋白八聚体H2A、H2B、H3 、H4各2分子 DNA双螺旋分子(150bp)在核心组蛋白缠绕 1.75圈 DNA（60bp） 组蛋白H1 连接核心颗粒 核小体结构图 核小体的折叠及染色体组装— 2nm 11nm 30nm 300nm 1400nm 700nm 逐级盘曲折叠 DNA 核小体串珠 染色质纤维空管 染色质纤维 染色体 染色单体 真核生物DNA在细胞核内的组装 DNA经过多次折叠，被压缩了8000～10000倍，组装在直径只有为数微米的细胞核内。 DNA的基本功能是以基因的形式荷载遗传信息，并作为基因复制和转录的模板。它是生命遗传的物质基础，也是个体生命活动的信息基础。 基因：是指DNA分子中的特定区段，其中的核苷酸排列顺序决定了基因的功能。 三、DNA是遗传信息的物质基础 基因组： 一个遗传体系所有基因总和的一整套遗传信息。 第三节 RNA的结构与功能 Structure and Function of RNA RNA与蛋白质共同负责基因的表达和表达过程的调控。 RNA通常以单链的形式存在，但有复杂的局部二级结构或三级结构。 RNA比DNA小的多。 RNA的种类、大小和结构远比DNA表现出多样性。 RNA的种类、分布、功能 信使RNA(messenger RNA, mRNA)是合成蛋白质的模板。 其前体hnRNA含有内含子(intron)和外显子(exon)。 外显子是氨基酸的编码序列，而内含子是非编码序列。 寿命最短的RNA 一、mRNA是蛋白质合成的模板 hnRNA 内含子 (intron) mRNA mRNA成熟过程 外显子 (exon) 5?-末端的m7Gppp帽子结构 3?-末端的poly A尾。 从AUG 开始，每三个核苷酸为一组编码一个氨基酸，称为三联体密码(codon)。 成熟的mRNA由氨基酸编码区和非编码区构成。 成熟的真核生物mRNA 分子量最小、含稀有碱基比例最高的一类RNA 二、tRNA是蛋白质合成中的氨基酸载体 3. tRNA的三级结构— 倒L形 2. tRNA的二级结构—三叶草形 4.tRNA的功能： 把活化的氨基酸搬运到核糖体，tRNA的反密码子与mRNA的密码子特异性结合，使氨基酸对号入座。 2.rRNA的结构： 参与组成核蛋白体， 为蛋白质生物合成的场所。 3.rRNA的种类： 4.rRNA的功能： 多个茎环结构组成 三、以rRNA为组分的核蛋白体是蛋白 质合成的场所 1.含量最多的RNA 核蛋白体结构 原核生物翻译过程中核蛋白体结构模式: A位：氨基酰位 (aminoacyl site) P位：肽酰位 (peptidyl site) E位：排出位 (exit site) 目 录 转肽酶活性部位