2014生化DNA与RNA核酸章节.ppt

磷酸基团上的负电荷与介质中的阳离子或阳离子化合物之间形成的盐键。 * * * 要点（1）两条链反向平行，绕同一轴相互缠绕成右手螺旋；（2）磷酸和戊糖交替处于螺旋外围，碱基处于内部，形成碱基对；(3) 双螺旋的直径为2nm，碱基堆积距离为0.34nm；（4）互补碱基配对:A-T,G-C。 * Watson-Crick的DNA双螺旋 双螺旋结构的特点:(Watson-Crick模型） 1）形成 两条链反向平行； 以相同的旋转绕同一个公共轴形成右手螺旋。 2.0 nm 小沟 大沟 碱基按互补配对原则进行配对，A与T配对，之间形成两个氢键， C与G配对，之间形成三个氢键。 DNA中的四种碱基及它们间的氢键 胞嘧啶 胸腺嘧啶 鸟嘌啉 腺嘌啉 T C A G 碱基的配对使得双螺旋DNA分子在复制时以半保留的形式进行。 2）结构 A、核糖-磷酸以3′-, 5′磷酸二酯键连接成骨架位于双螺旋的外侧； 　碱基位于链的内部； B、大沟、小沟。 大沟 小沟 3）尺寸 A、螺旋直径：2nm ； B、碱基距离：0.34nm； C、螺距：3.６nm； D、一周10.５个核苷酸。 4）双螺旋的稳定性 A、氢键（横向） B、碱基对疏水的芳香环堆积所产生的疏水中作用力（纵向） C、离子键 A-DNA is favored when DNA is dehydrated. Major and minor grooves are similar in width. B-DNA is the conformation normally found inside cells. Z-DNA is favored in certain G/C-rich sequences. No grooves left handed helix 正螺旋和负螺旋 负超螺旋 右旋 正超螺旋 左旋 DNA双螺旋为右手螺旋。原核细胞中的环状DNA一般呈负超螺旋，即右手螺旋不足导致部分碱基不能形成配对，分子通过整体拓扑学上的右旋来补足右手螺旋的不足，在数学上呈1：1，即分子整体右旋一圈来补双螺旋上的一圈不足。 正超螺旋为双螺旋旋转过度，通过分子整体的左旋来解开过度的螺旋。 8.5 DNA的三级结构 Eukaryotic chromosome真核生物染色体 Histone 组蛋白 Nonhistone protein 非组蛋白 Chromatin 染色质 Packing ratio 包装比 8.6 染色质 组蛋白是真核生物染色体的基本结构蛋白, 是一类小分子碱性蛋白质, 有五种类型：H1 、H2A 、H2B 、H3 、H4，它们富含带正电荷的碱性氨基酸, 能够同DNA中带负电荷的磷酸基团相互作用。 DNA:组蛋白=1:1 DNA分子如何被压缩？ 核小体包装比Packing ratio=7 组蛋白八聚体：（a)前面观；(b)顶面观；（c）沿着染色体纤维长轴的透视图；(d)DNA与组蛋白空间结构的模式图。 （a)核小体的结构图，左图为沿核小体轴观察的图示； 右图为沿核小体轴垂直方向观察的图示； (b) 一半核小体的结构图。 30 nm fiber 30nm纤维 Solenoid 螺线管 每圈约6个核小体 Packing ratio=6x7 8.7 几种类型的RNA 信使RNA（messenger RNA,mRNA) 核糖体RNA (ribosomel RNA,rRNA) 转运RNA (transfer RNA,tRNA) 此外，在真核细胞中还有少量： 核内小RNA（snRNA）: 参与核糖体的组成。 不均一RNA（hnRNA）： mRNA的前体。 反义RNA（asRNA）： 可与mRNA部分或全部序列互补；抑 制DNA复制、转录；抑制mRNA翻译。 m7Gppp AUG GUG ……………… UAA AAA ……An 5′ 3′ 5 ′帽子结构 密码子 3 ′多聚A尾 真核细胞mRNA的3′-末端有一段长达200个核苷酸左右的聚腺苷酸(polyA)，称为 “尾结构” ，5 ′有一个甲基化的鸟苷酸，称为” 帽结构“ 。 １、mRNA mRNA一般呈单链，分子大小不一。可以自身 回折成一般RNA的二级结构，如发夹式。 “帽子结构”的作用： 防止mRNA被降解 蛋白质生物合成时被起始因子识别的标志 “Poly A的作用”：引导mRNA由胞核转移