第三核酸核酸的组成及分类精要.ppt

第三章 核酸 核酸的组成成分 DNA的结构 RNA的结构 核酸的理化性质 1869年 Fridrich Miescher从脓细胞的细胞核中分离得到一种酸性物质，即现在被称为核酸的物质。 1944年 Avery等人通过细菌的转化实验证实DNA是遗传物质。 1953年 Watson和Crick发现DNA的双螺旋结构。 现已证明，除少数病毒外（RNA为遗传物质），多数生物体遗传物质都是DNA。 第一节 核酸的组成成分 RNA主要分为以下几种类型： 稀有碱基 大多出现在tRNA中 次黄嘌呤 ( I ) 二氢尿嘧啶 ( D ) 假尿嘧啶 ( ψ) 5-甲基胞嘧啶( m5C ) 1-甲基腺嘌呤( m1A ) N6- N6甲基腺嘌呤 ( m6A ) 3、核苷 核苷：是一种糖苷。由戊糖与碱基缩合而成，并以糖苷键相连接。 糖苷键：糖与碱基之间的连接是C-N键，称C-N糖苷键。 C-N糖苷键：嘌呤N-9或嘧啶N-1与戊糖的C-1?通过β-N-糖苷键共价相连形成核苷(ribonucleoside)。 核苷用单字符号(A G C U)表示 脱氧核苷用(dA dG dC dT)表示 书写的原则为：取代基团用英文小写字母表示，其符号写在核苷单字符号的左下角，取代基团的位置写在该符号的右上角，数字写在右下角。 例：N2-二甲基鸟苷 5-甲基脱氧胞苷 1）按酯化位点： 可在核糖的2’- , 3’-, 5’-自由羟基进行酯化，而脱氧核糖没有2’- 羟基，只有3’-, 5’-两个自由羟基，只能形成3’-, 5’-两种类型磷酸酯 2）按核糖类型： 核糖：核苷酸 脱氧核糖：脱氧核苷酸 3、核苷酸的英文表示法 英文缩写AMP, GMP, dAMP , dGMP 表示核苷酸的方法为：在核苷左侧加p表示5′-磷酸酯；右侧加p表示3′-磷酸酯，如pA：5′-腺苷酸，Cp：3′-胞苷酸；若为2′-磷酸酯则应注明，如2′-鸟苷酸表示为Gp2′。 核苷多磷酸：核苷酸进一步磷酸化可得核苷二磷酸、三磷酸。如ADP、ATP等。 环化核苷酸：cNMP，3′, 5′-环化核苷酸 ATP (腺苷三磷酸） 核苷酸及其衍生物的生理功能 核苷酸是构成核酸的组成成分。 其衍生物是某些辅酶NAD+ 、NADP、 FAD CoASH的组成成分，参加细白胞内的氧化还原反应和酰基转移反应。 ATP、ADP是转运能量和暂时贮存能量的载体。 ATP、ADP、AMP在细胞中的能何水平对生物的代谢起着极重要的调节作用。 核苷酸及其衍生物的生理功能 核苷酸及衍生物参与细胞内一些重要的生物合成反应，CTP参与磷脂合成，UTP参与糖的相互转化，GTP参与蛋白质和嘌呤合成。 ATP是高能分子，为主动运输提供能量。 cAMP和cGMP 与激素调节、基因表达、细胞生殖与分化等方面有密切关系。 多磷酸核苷酸对代谢也有重要的调节作用。 某些核苷酸在医疗中也有重要作用， ATP用于心力衰竭急救， cATP用于心肌死。 ATP是生物体内分布最广和最重要的一种核苷酸衍生物。它的结构如下： 环化核苷酸：核糖3’-, 5’- 成环，如cAMP、cGMP，是细胞信号转导中的第二信使。 cAMP 核苷酸衍生物 * * 主要内容 生命体中两种关键大分子 DNA 蛋白质 核酸的发现及研究简史 一、核酸的分类与组成 (一) 分类：核酸分为两大类 1、脱氧核糖核酸：Deoxyribonucleic acid, DNA 2、核糖核酸：Ribonucleic acid, RNA RNA主要在细胞质内，核内很少（10%） DNA主要存在于细胞核内，约占98% 1、rRNA (ribosome RNA )，核糖体RNA，细胞中最主要的RNA，占细胞中总RNA的80%左右。 2、tRNA (transfer RNA)，转移RNA，是细胞中最小的一种RNA分子，占细胞总RNA的15%左右。是结构研究最清楚的一类RNA。在蛋白质的生物合成中，tRNA起携带氨基酸的作用。 另外，在细胞质里还存在胞质RNA (scRNA). 上述RNA存在于细胞质，另外在细胞核里面还存在一些RNA，如核不均一RNA（hnRNA）、核内小RNA（snRNA）、核仁小RNA、反义RNA（asRNA）等。 ?3、mRNA (messenger RNA)，信使RNA，占细胞总RNA的5%左右，含量最少，代谢活跃。mRNA在蛋白质的生物合成中起模板作用。它将DNA的遗传信息传递给蛋白质。 核酸 (DNA和RNA) 核苷酸 核苷 磷酸 戊糖 碱基 嘌呤 嘧啶 核糖 脱氧核糖 （二）核酸的组成 C、H、O、N、P 核酸的基本组成单位——核苷酸 核酸的元素组成 核 苷 酸 —— 戊