生物化学-核酸化学课件.pptVIP

染色体的形成： DNA+组蛋白=核小体； 核小体绕成螺线管状(染色质丝)； 染色质丝+非组蛋白=染色体； 3．DNA双螺旋的不同类型 3．DNA双螺旋的不同类型 第五节 核酸的性质及分离、分析 一、核酸的理化性质 二、核酸的分离 三、核酸的分析 四、核酸测序的研究方法 核酸的物理特性 纯品DNA为白色纤维状固体，RNA为白色粉末。 DNA、RNA及核苷酸为极性化合物，溶于水，不溶于有机溶剂。DNA能被乙醇和异戊醇沉淀。 核酸的两性解离 DNA和RNA都为两性电解质，具有等电点。 核酸在pH4时，带负电荷 等电点（pI）： DNA的相对分子质量较大，一般为106～109 bp，大多数DNA为线性分子，分子极不对称，虽然其长度可达厘米级但分子的直径只有纳米级。 RNA的相对分子质量较小，通常为104～106 bp。 DNA能被乙醇和异戊醇沉淀。 DNA分子的粘度比RNA分子的粘度要大得多 。 不同相对分子质量的核酸沉降速度不同。一般情况下，超螺旋DNA 环状DNA 线形DNA。 嘌呤碱与嘧啶碱有共轭双键，使碱基核苷、核苷酸和核酸在240～290nm紫外波段有一强烈的吸收峰，最大吸收值在260nm附近。 Sanger双脱氧链终止法 Gilbert化学断裂法 必威体育精装版的测序方法： 焦磷酸测序技术： Roche公司的GS FLX系统（454系统）； 桥扩增测序技术： Illumina公司的Genome Analyzer系统（Solexa系统）； 连接测序技术： ABI公司的SOLiD系统； 第六节 核酸的应用研究 一、人类基因组计划 二、分子杂交 三、小RNA和微小RNA 四、反义RNA 1990年，美国国会批准美国的“人类基因组计划”于10月1日正式启动。美国的人类基因组计划总体规划是：拟在15年内至少投入30亿美元，进行对人类全基因组的分析。 美国：WASH＆MIT等研究中心，贡献率为54％； 英国：SANGER等研究中心，贡献率为33％； 日本：RIKEN等研究中心，贡献率为7％； 法国：GENOSCOPE研究中心，贡献率为2.8％； 德国：IMB等研究中心，贡献率为2.2％； 中国：华大基因等，贡献率为1％； 2002,12,18日，水稻基因组由中国领衔完成。 pI＝ pKa1＋pKa2 2 1．相对分子质量 2．粘度与沉降特性 3．紫外吸收 4．变性与复性（变性） 定义：指核酸双螺旋区氢键断裂，变成单链，它并不涉及共价键（磷酸二酯键）的断裂。 变性因素：热变性、酸碱变性和化学变性等。 定义：变性DNA在适当条件下，又可使两条彼此分开的链重新缔合成双螺旋结构。 高温变性 缓慢冷却 热复性 退火 4．变性与复性（复性） DNA复性后，许多物化性质又得到恢复，生物活性可以得到部分恢复。但将热变性的DNA骤然冷却，不能复性，只有缓慢冷却时才可以复性。 高温变性 缓慢冷却 热复性 急速冷却 复性失败 4．变性与复性（复性） 4．变性与复性（复性） 影响核酸复性速度的因素很多： ①核酸浓度越高，随机碰撞的频率越高，复性速度越快。 ②核酸分子越大，链间错配频率越高，复性速度越慢。 ③核酸链内重复序列多，易形成互补配对，复性速度较快。 ④维持一定的溶液离子强度，消弱磷酸基静电斥力，可加快复性速度。 ⑤选择最佳的复性温度，温度太高会使核酸发生变性，而温度过低会使错配的两链无法分开。 通常把DNA的双螺旋结构失去一半时的温度称该DNA的溶点或溶解温度，用Tm表示，DNA的Tm值一般在70～850C之间。 变性的相对量 温度0C 60 80 100 1.0 1.2 1.4 1.6 0 Tm Tm Tm 100% Poly d(A-T) Poly d(G-C) DNA 5．熔解温度 Tm值的大小与下列因素有关： （1）DNA的均一性 （2）G-C含量 （3）介质中的离子强度 5．熔解温度 （1）DNA的均一性：一般均一性越高，Tm值的变动范围越小。 （2）G-C含量：G-C含量越高，Tm值越大，Tm与G-C含量成正比关系。因为G-C比A-T更稳定（氢键）。Tm与所含G-C的多少的关系，可用经验公式计算不同DNA的Tm： （G＋C）％＝(Tm－69.3)×2.44 5．熔解温度 （3）介质中的离子强度：一般离子强度较低，DNA的Tm值也较低，范围也越窄。 温度0C 70 80 100 1.2 1.4 1.5 90 1.1 1.3 A 260 0.01 0.02 0.05 0.2 0.1 0.5 1.0 大肠杆菌DNA在不同KCl浓度下的Tm 5．熔解温度 6．摩尔磷吸光系数 核酸分子中磷原子的含量基本稳定。 根据磷的含量测定核酸溶液的