生物化学第二章核酸的化学重点.ppt

第一节 核酸是遗传物质的载体 1、戊糖 （三）rRNA 三、核酸的变性、复性与分子杂交 1、变性 稳定核酸双螺旋次级键断裂，空间结构破坏，变成单链结构的过程。 一级结构(碱基顺序)保持不变 本 章 小 结 核酸是遗传物质载体的证明和研究历史 核酸的化学结构：戊糖、碱基（A、T、G、C、U），核苷、核苷酸及其衍生物的结构特点（原子编号） DNA的结构：一级结构（核酸序列及其表示、基因及基因组、序列测定）、二级结构（ Watson －Crick双螺旋模型、Z－DNA）、结构维持的化学键 RNA结构与功能：碱基组成特点、RNA的种类结构及功能 核酸的性质：酸碱性、变性与复性、分子杂交 第四节 核酸蛋白质复合体 一.病毒（核酸在内，蛋白质在外） 二.染色体（核酸在外，蛋白质在内） 三.核糖体（60%的rRNA,40%的蛋白质) 噬菌体T2结构示意图 TMV病毒颗粒结构示意图 核小体的结构 核小体和染色质 染色质 核小体构成的染色质丝 核糖体 （1）B—DNA：典型的Watson-Crick双螺旋DNA 右手双螺旋 每圈螺旋10.4个碱基对 螺距：3.32nm （2）? A-DNA 右手双螺旋，外形粗短。 RNA-RNA、RNA-DNA杂交分子 （3）Z-DNA 左手螺旋，外形细长。 天然B-DNA的局部区域可以形成Z-DNA 三、RNA的结构与功能 （一）tRNA结构特点与功能 1、tRNA的一级结构 74～93个（多76）核苷酸组成单链 不变的（恒定）核苷酸:U8 、G18 、 G19 较多的修饰核苷酸 5ˊ端：PG , 3ˊ端：CCAOH 15％ 一种氨基酸对应最少一种RNA 2.tRNA的二级结构——三叶草结构 四臂四环 3ˊ端：CCAOH ，5ˊ端：PG 3. tRNA的三级结构——倒L形结构 酵母苯丙氨酸-tRNA 反密码环 二氢尿嘧啶环 额外环 TC环（假尿嘧啶环） 三叶草结构 tRNA的二级结构 * tRNA的二级结构 ——三叶草形 氨基酸臂 DHU环 反密码环 额外环 TΨC环 氨基酸臂 额外环 tRNA的三级和二级结构 转运氨基酸 识别密码子 参与翻译起始 参与DNA的反转录 参与基因表达调控 4、tRNA的功能： （二）mRNA的结构 1、真核mRNA的结构 5’-帽子：m7G 5’ -ppp5’-Nm（ Nm ）p- 3～5% 抗酶降解 mRNA与核糖体结合的识别位点，促进蛋白质合成起始复合 物的形成 3’-端：polyA（30～300核苷酸） mRNA由核进入胞质必需形式 提高mRNA稳定性 2、原核mRNA的结构（多顺反子） 先导区、插入序列、翻译区和末端序列 没有5’帽子和3’polyA 80％ 18s 5s、5.8s、28s 40s 80s 50s 16s 5s 、23s 30s 70s 50s rRNA 核糖体 rRNA 核糖体 真核生物 原核生物 rRNA的功能： ●组成核糖体 ●催化肽键形成的转移酶活性存在于23SrRNA上 ●参与tRNA、mRNA的结合 核酸酶是指所有可以水解核酸的酶 依据底物不同分类 DNA酶(deoxyribonuclease, DNase)： 专一降解DNA。 RNA酶 (ribonuclease, RNase)： 专一降解RNA。 依据切割部位不同 核酸内切酶：分为限制性核酸内切酶和非特异性限制性核酸内切酶。 核酸外切酶：5′→3′或3′→5′核酸外切酶。 加 温 返 回 主菜单 （ 变 性 ） 参与DNA的合成与修复及RNA合成后的剪接等重要基因复制和基因表达过程 负责清除多余的、结构和功能异常的核酸，同时也可以清除侵入细胞的外源性核酸 在消化液中降解食物中的核酸以利吸收 体外重组DNA技术中的重要工具酶 生物体内的核酸酶负责细胞内外催化核酸的降解 核酸酶的功能 加 温 缓慢 降温 返 回 主菜单 （ 变 性 ） （ 复 性 ） 加 温 缓慢 降温 返 回 主菜单 （ 分 子 杂 交 ） 核 酶 催化性DNA (DNAzyme) 人工合成的寡聚脱氧核苷酸片段，也能序列特异性降解RNA。 催化性RNA (ribozyme) 作为序列特异性的核酸内切酶降解mRNA。 第三节 核酸的性质 一、一般理化性质 1、晶形 DNA为白色纤维状；RNA为白色粉末状 2、溶解性 溶于水；不溶于有机溶剂，70%乙醇中形成沉淀 3、粘度 DNA粘度很大 RNA粘度小 4、旋光性 强 5、密度及沉降性 RNA双链DNA； 环状DNA 开环、线状DNA