第六讲 核酸化学.ppt

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 snmRNAs的功能 参与hnRNA和rRNA的加工和转运。 第三节 核酸的理化性质 一、一般性质 二、核酸的变性、复性及其分子杂交 第三节 核酸的理化性质 1一般性质 A、形状：DNA为白色纤维状固体，RNA为白色粉末状固体 B、酸碱性 两性，偏酸 C、溶解性 微溶于水，不溶于一般的有机溶剂 D、水解性 D.紫外吸光性 碱基的嘌呤环和嘧啶环为共轭体系，最大吸收波长260nm(蛋白质280nm)； 紫外分光光度法检测核酸的纯度 通过测定波长在260nm和280nm处吸光度的 比值(A260／A280)来估计核酸样品的纯度 DNA溶液： A260／A280=1.8 RNA溶液：A260／A280= 2.0 方法： 在波长260nm紫外线下，吸光度为1时， 紫外分光光度法估计核酸的浓度 取5μl双链DNA样品,加水稀释至1ml。以1ml纯水作参照测定波长在260nm处的吸光度值(Ａ260),假如测得稀释样品的Ａ260值为0.500， 相当于50μg/ml的双链DNA, 40μg/ml的单链DNA或RNA, 20μg/ml的单链寡核苷酸 问题1 那么原液中DNA的浓度是？μg/ml 2、 核酸的变性、复性及其分子杂交 (1) 变性 (2) 复性 (3) 分子杂交 (1) 核 酸 的 变 性 A、概念 核酸分子的双螺旋结构解开，氢键断裂（不涉及共价键的断裂），使双链分离，这种现象称为核酸的变性 B、引起核酸变性的因素 如乙醇、丙酮、尿素、酰胺等 加热、 介质中的pH过酸或过碱、 加入有机溶剂、 C、核酸的变性与降解的区别 降解 是指多核苷酸链中的磷酸二酯键断裂， 使分子量降低，其过程是不可逆的。 一般是可逆的，不发生分子量的变化。 变性 D、蛋白质和核酸的变性 两者均不涉及共价键的断裂 一级结构不破坏 粘度下降，生物活性丧失 ＤＮＡ分子的热变性 ＤＮＡ双螺旋结构即遭破坏，氢键断裂，双链分离。 将ＤＮＡ的稀盐溶液加热至80～95℃(或以上)数分钟， d. 丧失生物活性 a. 260nm处的紫外吸收值升高 b. 粘度下降 c. 浮力、密度升高 （增色效应） 变 性 DNA 的 特 点 (2) 核酸的复性 DNA热变性后的复性,常常称为退火。 变性的DNA或RNA在去除变性因素 并处于适当的条件下， 又可重新结合成为双螺旋结构 这一过程称为复性。 A.概念 彼此分离的双链 B. 复性过程 两种情况 （1）两条完全分开的单链通过随机碰撞形成互补短片段的双螺旋。 （2）尚未配对的碱基很快地 “对齐”。迅速形成双链直至双螺旋结构。 复性后ＤＮＡ分子性质 一系列的理化性质随即恢复 d. 生物活性部分恢复 a. 260nm处的紫外吸收值下降 b. 粘度上升 c. 浮力、密度降低 （减色效应） (3) 核酸分子杂交 在一定条件下（适宜的温度、pH及离子强度），可按碱基互补原则复性形成双链，此过程称为核酸分子杂交。 A.概念 具有一定同源性的两条核酸单链， 变性 复性 不完全同源核酸单链分子杂交 突环 B.可发生杂交的核酸分子 1.两条同源的DNA链 2.两条同源的RNA链 3.一条DNA链一条RNA链 C.核酸杂交的应用 （1）测定核酸分子碱基组成 （2）检测某些因基因突变引起的疾病 基因芯片 基因芯片(genechip)（又称DNA芯片、生物芯片）的原型是80年代中期提出的。基因芯片的测序原理是杂交测序方法，即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法，在一块基片表面固定了序列已知的靶核苷酸的探针。当溶液中带有荧光标记的核酸序列TATGCAATCTAG，与基因芯片上对应位置的核酸探针产生互补匹配时，通过确定荧光强度最强的探针位置，获得一组序列完全互补的探针序列。据此可重组出靶核酸的序列。 核苷酸 碱基连接（糖苷键） 酯键 （对DNA为H） 1` 2` 3` 4` 5` 核苷酸的衍生物 ATP是生物体内分布最广和最重要的一种核苷酸衍生物 腺嘌呤核糖核苷三磷酸(三磷酸腺苷)（ATP） (鸟嘌呤核糖核苷三磷酸) 环化核苷酸 核苷三磷酸在环化酶催化下可以形成环化核苷酸 最重要的环化核苷酸是cAMP 和 cGMP cAMP(3’,5’- 环腺嘌呤核苷一磷酸)和 cGMP( 3’,5’-环鸟嘌呤核苷一磷酸)的主要功能是作为细胞之间传递信息的信使 cAMP 和cGMP cAMP 与cGMP对细胞的影响 腺苷酸环化酶与鸟苷酸环化酶是一种蛋白质的2种不同构象 当β受体被肾上腺素激活时，腺苷酸环化酶使腺苷酸环化， cAMP含量上升，cGM