5.核酸结构与功能.ppt

核酸的结构与功能;核 酸(nucleic acid) ;一、核酸的发现和研究工作进展 ;二、核酸的分类及分布 ;第一节 核酸的化学组成及其一级结构The Chemical Component and Primary Structure of Nucleic Acid;核酸的化学组成 ;嘌呤(purine) ;; ;戊 糖;核苷：AR, GR, UR, CR 脱氧核苷：dAR, dGR, dTR, dCR;核苷酸： AMP, GMP, UMP, CMP 脱氧核苷酸： dAMP, dGMP, dTMP, dCMP ; 电 脑 模 型图 简化式 ;体内重要的游离核苷酸及其衍生物;5′端;二、核酸的一级结构;A ;第二节 DNA的空间结构与功能Dimensional Structure and Function of DNA;DNA的二级结构-双螺旋结构 DNA双螺旋结构的研究背景和历史意义 DNA双螺旋结构模型要点 DNA的超螺旋结构及其在染色质中的组装 DNA的超螺旋结构 原核生物DNA的高级结构 DNA在真核生物细胞核内的组装 DNA的功能;一、 DNA的二级结构 ——双螺旋结???;（一）DNA双螺旋结构的研究背景和历史意义;Chargaff 规则 任何一种生物中各碱基相对比例相同 即：A=T，G=C； 不同生物的DNA,其碱基组成不同； 同一个体不同器官、组织的DNA,其碱基组成相同。 DNA双螺旋结构发现的历史意义： 揭示了生物体遗传信息储存及表达的分子机制 开创了现代分子生物学 是生物学发展史上的里程碑;（二） DNA双螺旋结构模型要点 （Watson, Crick, 1953）;（二） DNA双螺旋结构模型要点 （Watson, Crick, 1953）;碱基互补配对 ;（二） DNA双螺旋结构模型要点 （Watson, Crick, 1953）;（三）DNA双螺旋结构的多样性;;;;;二、DNA的超螺旋结构及其在染色质中的组装;意义 DNA超螺旋结构整体或局部的拓扑学变化及其调控对于DNA复制和RNA转录过程具有关键作用。 ;（二）原核生物DNA的高级结构;（三）DNA在真核生物细胞核内的组装;三、DNA的功能;第三节 RNA的结构与功能;RNA的种类、分布、功能;一 、信使RNA的结构与功能;* mRNA结构特点;帽子结构;mRNA核内向胞质的转位 mRNA的稳定性维系 翻译起始的调控 ;* mRNA的功能 把DNA所携带的遗传信息，按碱基互补配对原则，抄录并传送至核糖体，用以决定其合成蛋白质的氨基酸排列顺序。;* tRNA的一级结构特点 含 10~20% 稀有碱基，如 DHU 3′末端为 — CCA-OH 5′末端大多数为G 具有 T?C ;N,N二甲基鸟嘌呤;* tRNA的二级结构 ——三叶草形 氨基酸臂 DHU环 反密码环 额外环 TΨC环;;* rRNA的结构;* rRNA的种类（根据沉降系数）;核蛋白体的组成;四 、其他小分子RNA及RNA组学;snmRNAs的种类 核内小RNA 核仁小RNA 胞质小RNA 催化性小RNA 小片段干涉 RNA ;RNA组学研究细胞中snmRNAs的种类、结构和功能。同一生物体内不同种类的细胞、同一细胞在不同时间、不同状态下snmRNAs的表达具有时间和空间特异性。 ;核酸和蛋白质的比较;核 酸 的 理 化 性 质 The Physical and Chemical Characters of Nucleic Acid;1. DNA或RNA的定量 OD260=1.0相当于 50μg/ml双链DNA 40μg/ml单链DNA（或RNA） 20μg/ml寡核苷酸 2.判断核酸样品的纯度 DNA纯品: OD260/OD280 = 1.8 RNA纯品: OD260/OD280 = 2.0;二、DNA的变性(denaturation);;例：变性引起紫外吸收值的改变;热变性; Tm：变性是在一个相当窄的温度范围内完成，在这一范围内，紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度称为DNA的解链温度，又称融解温度(melting temperature, Tm)。其大小与G+C含量成正比。;三、DNA的复性与分子杂交 ;在DNA变性后的复性过程中，如果将不同种类的DNA单链分子或RNA分子放在同一溶液中，只要两种单链分子之间存在着一定程度的碱基配对关系，在适宜的条件（温度及离子强度）下，就可以在不同的分子间形成