第二核酸化学浅析.ppt

第二章 核酸化学 Hoppe-seyler Friedrich Miescher Oswald Avery 大肠杆菌ＤＮＡ polydactyly Erwin Chargaff （一）DNA RNA分子中的四个碱基 脱氧核糖 ATP dATP 二、DNA的一级结构 Watson-Crick的DNA双螺旋 B.? 碱基的配对： 碱基的配对是一条链的腺嘌呤与另一条的胸腺嘧啶配对，一条链的鸟嘌呤与另一条胞嘧啶配对，A与T形成两个氢键(A=T)G与C之间形成三个氢键(G≡C)嘌呤，每个碱基之间配对叫互补碱基，并联后的两条多脱氧核苷酸链叫互补链，一条链的碱基顺序确定之后，就可推知另一条链的碱基顺序。 C. DNA二级结构呈螺旋上升，旋转过程中每10个核苷酸旋转一圈，螺旋上升一圈，10个核苷酸上升3.4nm，每个核苷酸上升0.34nm，螺旋的直径2nm。 C6H6(benzene) DNA三链结构 Bacteriophage Lambda Bacteriophage DNA 第三节 RNA的结构 RNA的一级结构： 核糖核酸的一级结构很象脱氧核糖核酸，是由许许多多的核糖核苷酸借助3ˊ、5ˊ-磷酸二酯键连接而成的多核苷酸链，尽管RNA的核糖Cˊ2上有一自由羟基，但不形成2ˊ，5ˊ-磷酸二酯键，用牛脾磷酸二酯酶降解天然RNA，酶解产物中只有3ˊ-核苷酸，并无2ˊ-核苷酸。 RNA转录自DNA 一、mRNA 真核生物的基因结构 真核基因mRNA的形成 极大多数真核细胞mRNA在3ˊ末端连续200个核苷酸均为腺嘌呤核苷酸残基，称为多聚腺苷酸（或称polyA），原核细胞的mRNA其3ˊ端一般没有polyA、polyA的结构与mRNA从细胞转移至细胞质的过程有关，也与mRNA的半衰期有关。新合成的mRNA、polyA较长，衰老的mRNA分子，polyA短。 二、tRNA 三. rRNA的结构 　 原核生物和真核生物的核糖体大小不一样。 原核生物（70S） 真核生物（80S） 　核糖体 rRNA 核糖体 rRNA 小亚基 (30S ) 16S (40S ) 18S 大亚基 (50S) 23S、5S (60S) 28S、5S、5.8S 16S rRNA的二级结构 5S rRNA 30S 亚基的三维结构 第四节　核酸的理化性质 一、核酸紫外吸收: 1. 嘌呤碱、嘧啶碱具有共轭双键,使碱基、核苷、核苷酸和核酸在240-290nm有吸收, 在260nm处最大吸收。 　　C=C-C=C 　  1.核酸的变性: 当将呈双螺旋结构的DNA溶液缓慢地加热时，其中氢键便断开，双链DNA便解脱成为单链，这叫做核酸的“熔解”或变性。 　降解: 核酸骨架上的3’,5’-磷酸二酯键的断裂、称为降解。 2.增色效应 DNA的紫外吸收 DNA的变性在紫外吸收上的变化 Tm值 不同来源DNA的变性曲线 变性的影响因素 ２．盐浓度对DNA变性的影响 (二)复性与退火 　 当将双股链呈分散状态的DNA溶解液缓慢冷却时，它们又可以发生不同程度的重新结合，而形成双股螺旋结构，这种现象称为 “退火” （annealing）。在适宜的温度条件下，分散开的两条DNA链可以完全重新结合成和原来一样的双股螺旋。这个螺旋的重组过程称为“复性” （renaturation）。 DNA浓度与复性时间的关系 Cot曲线的另一种表达形式 人类DNA的Cot曲线 (三)分子杂交: 　复性是指原来的DNA双链分开后的重新结合,如果把不同的DNA链放在同一溶液中作变性处理,然后复性,不同的DNA链之间就可以形成局部的双链,这一过程称为分子杂交。 2. 纯DNA OD260/OD280=1.8 、 RNA=2.0, 　　　不纯的样品不能用这个方法。这个特性可用来鉴定纯度。 3. 测定核酸含量： 　　　　A260: 　　　1.OD=50μg/ml 双链DNA 　　　=40μg/ml单链DNA、RNA 　=20μg/ml寡核苷酸 二、核酸的解离性质: 　 　　核酸既有酸性基因，又有碱性基因，是两性电解质。 磷酸基在pH4时，H全部解离，呈多阴离子状态。高等生物中这种状态下的核酸与碱性组蛋白结合而保持稳定。 2．碱基的解离也受pH的影响。 3．只有在中性条件下才能进行正常的碱基配对。 4．核酸的pI=2-2.5