ch05生物化学 核酸化学.ppt

参与DNA的合成与修复及RNA合成后的剪接等重要基因复制和基因表达过程 负责清除多余的、结构和功能异常的核酸，同时也可以清除侵入细胞的外源性核酸 在消化液中降解食物中的核酸以利吸收 体外重组DNA技术中的重要工具酶 生物体内的核酸酶负责细胞内外催化核酸的降解 二、核酸酶的功能 三、核 酶 催化性DNA (DNAzyme) 人工合成的寡聚脱氧核苷酸片段，也能序列特异性降解RNA。 催化性RNA (ribozyme) 作为序列特异性的核酸内切酶降解mRNA。 第五节 核酸的核苷酸序列测定 一、化学裂解法：标、切、分、染、读 二、酶解法(测RNA)：标、切、分、染、读 三、合成终止法：标、合、分、染、读 Sanger测定DNA核苷酸序列的方法：DNA合成终止法（双脱氧DNA链合成终止法）。 重要内容： 1、重要名词：anticodon；DNA denaturation；melting temperature（Tm）；hyperochromic effect；renaturation；annealing；hybridization；ribozyme 2、结构层次 元素组成：C、H、O、N、P(9~11%) 结构单位：核苷酸（DNA和RNA组分的异同；核苷酸的功能） 一级结构：3?, 5?磷酸二酯键；5ˊ端→3ˊ端；RNA类型及结构和功能特点 二级结构：DNA双螺旋；tRNA“三叶草” 三级结构特点：DNA超螺旋结构；tRNA“倒L”结构 3、重要性质：紫外吸收；变性、分子杂交 * tRNA的功能：活化、搬运氨基酸到核糖体，参与蛋白质的翻译。 1、分子较小，含较多的稀有碱基和非标准碱基配对 2、5’端一般为鸟嘌呤核苷酸，3’端为CCA-OH3’。 3、二级结构为“三叶草”型（cloverleaf pattern） 小结 反密码环：反密码环中部的三个碱基可以与mRNA的三联体密码形成碱基互补配对，解读遗传密码，称为反密码子（anticodon）。I常出现于反密码子中 ACC DHU环 T?环 反密码环 5’ 额外环 氨基酸臂：3`末端的CCA-OH3`单链用于连接该tRNA转运的氨基酸。 二氢尿嘧啶环（DHU）：识别氨酰-tRNA合成酶 TΨC环：识别核蛋白体（核糖体） 4、“倒L”型三级结构 （三）rRNA的结构与功能 原核生物（以大肠杆菌为例） 真核生物（以小鼠肝为例） 小亚基 30S 40S rRNA 16S 1542个核苷酸 18S 1874个核苷酸 蛋白质 21种 占总重量的40% 33种 占总重量的50% 大亚基 50S 60S rRNA 23S 5S 2940个核苷酸 120个核苷酸 28S 5.85S 5S 4718个核苷酸 160个核苷酸 120个核苷酸 蛋白质 31种 占总重量的30% 49种 占总重量的35% 核蛋白体的组成 * rRNA的功能:组成核蛋白体，作为蛋白质合成的场所。 （四）其他小分子RNA及RNA组学 除了上述三种RNA外，细胞的不同部位存在的许多其他种类的小分子RNA，统称为非mRNA小RNA(small non-messenger RNAs, snmRNAs),或非编码蛋白质的RNA(non-coding RNA, ncRNA) 。 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 功能：参与hnRNA和rRNA的加工和转运。ncRNA在基因表达以及应激信号传导等方面起着重要的调节作用。因此，有人也将其称为调节RNA（regulatory RNA）。 小片段干扰RNA （siRNA；又称“引导RNAs”，guide RNAs）：一些小的双链RNA可以高效、特异的阻断体内特定基因表达，促使mRNA降解，诱使细胞表现出特定基因缺失的表型，称为RNA干扰（RNA interference，RNAi，也译作RNA干预或干涉）。它是体内抵御外在感染的一种重要保护机制。 RNAi的作用机制：包括起始阶段和效应阶段。（1）在起始步骤，生物宿主将外源基因表达的双链RNA进行切割，产生具有特定长度（19-21nt）和序列的小片段RNA； （2）在RNAi效应阶段，siRNA双链结合一个核酶复合物从而形成所谓RNA诱导沉默复合物（RISC）。激活RISC需要一个ATP依赖的将siRNA解双链的过程。激活的RISC通过碱基配对定位到同源mRNA转录本上，并在距离siRNA3端12个碱基的位置切割mRNA。 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。 RNA组学: 第三节 核酸的理化性质 一、酸性化合物 两性