生物化学第五章 核酸幻灯片.pptVIP

第五章 核酸 本章主要内容： 核酸的分布和分类 核酸的化学组成 核酸的分子结构 核酸的性质 第一节　核酸的种类、分布和化学组成 核糖核酸（RNA） DNA： 原核：裸露的DNA分子集中于核区 质粒DNA 真核： 细胞核DNA：98%与组蛋白结合 染色体 细胞器DNA：一般裸露，环状双链 DNA双螺旋结构模型的主要内容 由两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴盘绕而成的右手双螺旋 碱基处于螺旋内侧，而磷酸及戊糖位于外侧。碱基的平面与螺旋轴相垂直，糖平面与碱基平面几乎成直角 DNA双螺旋结构的类型 B-DNA A-DNA Z-DNA ?三股螺旋DNA K. Hoogsteen 1963 三、DNA的三级结构 定义：DNA的三级结构是指在二级结构的基础上，通过扭曲和折叠所形成的特定构象。 DNA超螺旋的形成 四、RNA的分子结构 RNA分子一级结构的特点： 1.常由60－95个核苷酸组成，分子量25000左右，沉降系数为4S左右。 2.分子中含有较多的修饰碱基。 3.3-末端都具有CpCpAOH的结构。 转移RNA tRNA二级结构特点： 分子量较小； 在碱基组成上，有较多的稀有碱基； tRNA的3`-末端，皆为……CCAOH； 5`末端多数为pG…，也有pC…..； tRNA的二级结构都呈三叶草形。三叶草结构由氨基酸臂、二氢尿嘧啶环、反密码环、额外环和TψC环等五部分组成。 tRNA的三级结构 tRNA的三级结构呈倒L形 第三节　核酸的性质 一、核酸的一般性质 二、核酸的紫外吸收性质 四、核酸的变性、复性和分子杂交 一、核酸的一般性质 1.核酸和核苷酸都是两性电解质，在电场中有电泳行为。 但磷酸基团为多元酸，因此核酸具有较强的酸性，等电点较低。 2. 核酸不溶于一般的有机溶剂，但可溶于 乙醇的水溶液 50% 75% 3.核酸溶液有较大的粘度 双链DNA不规则线团 　　 DNA RNA 三、DNA的紫外吸收性质 碱基、核苷、核苷酸和核酸在250~290nm的紫外波段有强烈的光吸收 最大吸收峰：260nm 四、核酸的变性、复性和分子杂交 与DNA的Tm值有关的因素 DNA的均一性 均一性越高，变性的温度 范围越窄。 G-C含量：与Tm成正比 Tm = 69.3+ 0.41（G+C） G+C =（Tm-69.3）×2.44 介质中的离子强度 离子强度低DNA的Tm值 低，变性过程发生在较宽 温度范围内。 2.DNA的复性与分子杂交 复性：热变性的DNA，在缓慢冷却后，分开的双链又可恢复为双螺旋结构的过程。 影响复性速度的因素： 　1.DNA的大小　DNA片段越大，复性越慢； 　2.离子强度　盐浓度越高，复性越快 　3.DNA的浓度　DNA浓度越大，复性越快。 减色效应：核酸复性时，紫外吸收降低，由于核酸复性而引起紫外吸收降低的现象称减色效应。 本章重点掌握的内容 基本知识：基础性的框架知识 核酸的结构：DNA、tRNA和mRNA 核酸的性质 核苷是一种糖苷，由戊糖与碱基缩合而成，糖与碱基之间以糖苷键连接。 根据核苷中所含戊糖的不同，将核苷分成两大类：核糖核苷和脱氧核糖核苷。对核苷命名时，必须先冠以碱基的名称。 糖的第一位碳原子（C1）与嘧啶碱的第一位氮原子（N1）相连、或与嘌呤碱的第九位氮原子（N9 ）相连。 注意： ①tRNA中含有少量假尿嘧啶核苷（用符号ψ表示）。它的结构很特殊，它的核糖不是与尿嘧啶的N1相连，而是与嘧啶环的C5相连。 ②在核苷与核苷酸中，为避免发生混乱，戊糖上各C原子的编号均加上“`”，如1`、2`、3`、4`和5`。 核酸是一种多聚核苷酸，它的基本结构单位是核苷。采用不同降解方法，可将核酸降解成核苷酸。核苷酸还可以进一步分解成核苷和磷酸。核苷的进一步分解生成碱基和戊糖。所以，核酸是由核苷酸组成的，而核苷酸又由碱基、戊糖与磷酸组成。 核酸中常见的嘌呤有两类：腺嘌呤及鸟嘌呤。嘌呤碱是由母体化合物嘌 呤衍生而来的。 嘧啶碱是母体化合物嘧啶的衍生物。核酸中常见的嘧啶碱有三类：胞嘧啶、尿嘧啶和胸腺嘧啶。其中胞嘧啶这个碱基为DNA与RNA两类核所共有，胸腺嘧啶只含于DNA中，而尿嘧啶只含于RNA中。 核苷中的戊糖羟基被磷酸酯化，就形成核苷酸。因此，核苷酸是核苷的磷酸酯。根据核苷酸组成中的戊糖的不同，将核苷酸分为两大类：核糖核苷酸及脱氧核糖核苷酸。核糖核苷的糖环上有三个自由羟基，能形成三种不同的核苷酸：2`-、3`-及5`-核苷酸。脱氧核苷的糖环上糖环上只有二个自由羟基，