分子生物学-1题库.ppt

4. 氨基酸的紫外吸收 色氨酸与酪氨酸在接近 280 nm 波长处有吸收峰，且与其含量呈正比，可用于蛋白质的定量分析。 三种芳香族氨基酸的紫外吸收光谱 高级结构或空间构象 一级结构 二级结构 三级结构 四级结构 蛋白质的分子结构 1. 蛋白质一级结构 蛋白质的一级结构是指蛋白质分子中，从 N 端到 C 端的氨基酸排列顺序。 形成一级结构的化学键：肽键 MTGRILRTQDHEVMAIVEQTDATPSQREIREVNAGVYAFDIAALRSALSRLSSNNAQQELYLTDVIAILRSDGQTVHASHVDDSALVAGVNNRVQLAELASELNRRVVAAHQLAGVTVVDPATTWIDVDVTIGRDTVIHPGTQLLGRTQIGGHRAVSAAVTVLTTTLDDPFGYRCVVGPDTTLTDVAVGDGASVVRTHGSVGDADIGEYSNIGASSVFVNYDGTSKRRTTVGSHVRTGSDTMFVAPVTIGDGAYTGAGTVVREDVPPGALAVSAGPQRNIENWVQRKRPGSPAAQASKRASEMACQQPTQPPDADQTP 多肽链的书写方式：从 N 末端向 C 末端；N 末端在左侧，C 末端在右侧。 2. 蛋白质的二级结构 指蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，即该段肽链主链骨架原子的相对空间位置，并不涉及氨基酸残基侧链的构象。 维系二级结构的主要化学键：氢键 ?-螺旋 (?-helix) ?-折叠 (?-pleated sheet) ?-转角 (?-turn) 无规卷曲 (random coil) 二级结构 ?-螺旋 (右手螺旋) ?-折叠 (顺向平行) ?-折叠 (反向平行) DNA 双螺旋结构模型： 1. DNA 分子由两条反向 平行的脱氧核糖核苷酸链 组成，脱氧核糖-磷酸骨架 位于双链的外侧，碱基位 于内侧，双链的碱基之间 以氢键相结合。 碱基互补配对的方式： A ?T； G?C 直径 2. DNA 是右手螺旋结构， 螺旋直径为 2 nm，螺距为 3.4 nm。碱基平面垂直于 螺旋轴，相邻碱基平面距 离为 0.34 nm，螺旋一圈包 含 10 对碱基。 3. 氢键维持 DNA 双链横 向稳定性，疏水性碱基堆 积力维持双链纵向稳定性。 大沟 小沟 2 nm DNA 双螺旋结构的发现导致了中心法则，而中心法则是现代生物学的骨架，整个学科在分子水平上几乎都是基于中心法则的； DNA 双螺旋结构的发现为限制性内切酶和 PCR 技术提供了理论基础，使人类可以自由地操纵基因，从而通过人工方法获得各种生物大分子进行研究和应用。 2013年4月25日是发现 DNA 双螺旋结构的六十周年纪念日。 Philip Ball Celebrate the unknowns Nature 2013, 496:419-420. 人体细胞核和染色体 四链螺旋 DNA 结构模型 在人体癌细胞中，发现四条 DNA 链通过 G 配对形成四螺旋 DNA 结构，将其称为四链 (联) 体 (G-quadruplex)。 四链体是一种短暂存在的结构，在细胞准备分裂时数量最多，在染色体中心和端粒区域出现。 Giulia Biffi, et al. Quantitative visualization of DNA G-quadruplex structures in human cells. Nature Chemistry 2013, 5?:182-186. DNA 的高级结构 DNA 分子在双螺旋结构的基础上，进一步折叠成超螺旋结构 (supercoil) (原核细胞)，或在蛋白质 (组蛋白) 的参与下，进行精密的包装，形成染色质 (chromatin) (真核细胞)。 原核生物的基因组 DNA 及质粒 DNA 是共价闭环双螺旋分子，它们以超螺旋结构形式存在于细胞质中。 共价闭环 DNA 超螺旋结构 ? 真核细胞的 DNA 与蛋白质结合，以染色质 (chromatin) 的形式存在于细胞核内。 ? 在细胞分裂期，染色质进一步压缩折叠，形成在光学显微镜下可见的染色体 (chromosome)。 ? 染色质与染色体都是 DNA 的高级结构形式，其基本单位是核小体 (nucleosome)。 核小体由 DNA 和组蛋白 (histone) 构成。 各 2 分子的 H2A, H2B, H3 和 H4 组蛋白形成八聚体 (octamer)，DNA 分子 (约 140 - 160 bp) 在其表面缠绕 1.75 圈，构成核小体的核心颗粒 (core