【考研必备】王镜岩生物化学笔记第六章核酸..docVIP

核 酸 核酸是遗传物质 1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。 间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。 直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli 用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸，感染E.coli DNA、RNA的分布（DNA在核内，RNA在核外）。 核酸的化学组成 核酸是一种线形多聚核苷酸，基本组成单位是核苷酸。 结构层次： 核 酸 核苷酸 磷酸 核苷 戊糖 碱基 组成核酸的戊糖有两种：：D-核糖和D-2-脱氧核糖，据此，可以将核酸分为两种：核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA） P330 表5-1 两类核酸的基本化学组成 碱基 1. 嘌呤碱： 腺嘌呤 鸟嘌呤 2. 嘧啶碱： 胞嘧啶 尿嘧啶 胸腺嘧啶 P331 结构式 3. 修饰碱基 植物中有大量5-甲基胞嘧啶。 E.coli噬菌体中，5-羟甲基胞嘧啶代替C。 稀有碱基：100余种，多数是甲基化的产物。 DNA由A、G、C、T碱基构成。 RNA由A、G、C、U碱基构成。 核苷 核苷由戊糖和碱基缩合而成，糖环上C1与嘧啶碱的N1或与嘌呤碱的N9连接。 核酸中的核苷均为β-型核苷 P332 结构式 腺嘌呤核苷 胞嘧啶脱氧核苷 DNA 的戊糖是：脱氧核糖 RNA 的戊糖是：核糖 核苷酸 核苷中戊糖C3、C5羟基被磷酸酯化，生成核苷酸。 构成DNA、RNA的核苷酸 P333表5-3 细胞内游离核苷酸及其衍生物 ①核苷5’-多磷酸化合物 ATP、GTP、CTP、ppppA、ppppG 在能量代谢和物质代谢及调控中起重要作用。 ②环核苷酸 cAMP（3’，5’-cAMP） cGMP（3’，5’-cGMP） 它们作为质膜的激素的第二信使起作用，cAMP调节细胞的糖代谢、脂代谢。 ③核苷5’多磷酸3’多磷酸化合物 ppGpp pppGpp ppApp ④核苷酸衍生物 HSCoA、 NAD+、NADP+、FAD等辅助因子。 GDP-半乳糖、GDP-葡萄糖等是糖蛋白生物合成的活性糖基供体。 DNA的结构 一级：脱氧核苷酸分子间连接方式及排列顺序。 二级：DNA的两条多聚核苷酸链间通过氢键形成的双螺旋结构。 三级：DNA双链进一步折叠卷曲形成的构象。 DNA的一级结构 DNA的一级结构是4种脱氧核苷酸（dAMP、dGMP、dCMP、dTMP）通过3/、5/-磷酸二酯键连接起来的线形多聚体。3/、5/-磷酸二酯键是DNA、RNA的主链结构 。 P334 图 5-1 书写方法：5/ → 3/： 5’-pApCpTpG-3’，或5’…ACTG…3’（在DNA中，3/-OH一般是游离的） 在DNA分子中，不变的骨架成分磷酸二酯键被逐渐省略，真正代表DNA生物学意义的是碱基的排列顺序。 遗传信息贮存在DNA的碱基排列顺序中，生物界生物的多样性即寓于DNA分子4种核苷酸千变万化的精确的排列顺序中。 DNA的二级结构 1953年，Watson和Crick根据Chargaff 规律和DNA Na盐纤维的X光衍射数据提出了DNA的双螺旋结构模型。 Watson-Crick双螺旋结构建立的根据 ①Chargaff 规律 1950年 a. 所有DNA中，A=T，G=C 且A+G=C+T。 P334表5—4。 b. DNA的碱基组成具有种的特异性，即不同生物的DNA皆有自己独特的碱基组成。 c. DNA碱基组成没有组织和器官的特异性。 d. 年龄、营养状况、环境等因素不影响DNA的碱基组成。 ② DNA的Na盐纤维和 DNA晶体的X光衍射分析。 相对湿度92%，DNA钠盐结晶，B—DNA。 相对湿度75%，DNA钠盐结晶，A—DNA。 Z—DNA。 生物体内DNA均为B—DNA。 Franklin 的工作 Watson-Crick双螺旋结构模型 P335 图5—2 a.两条反平行的多核苷酸链绕同一中心轴相缠绕，形成右手双股螺旋，一条5’→3’，另一条3’→5’ b.嘌呤与嘧啶碱位于双螺旋的内侧，磷酸与脱氧核糖在外侧。磷酸与脱氧核糖彼此通过3/、5/-磷酸二酯键相连接，构成DNA分子的骨架。