第2章 核酸的结构.ppt

第2章 核酸的结构;核酸（DNA和RNA）是线性多聚核苷酸， 基本结构单元是 核苷酸 DNA与RNA结构相似，组成成份上略有不同;核酸的组成;; ; 嘌呤环;（1）嘌呤碱;（2）嘧啶碱;;胺式亚胺式互变异构;酮式烯醇式互变异构;（3）稀有碱基;;（二）核苷：核糖+碱基;核苷 nucleoside;核苷 nucleoside;糖苷键;核苷 nucleoside;假尿苷，pseudouridine， ψ;（三） 核苷酸;;核苷酸; ;八种核苷酸;（四）核苷酸的衍生物;ATP的性质; (2) GTP (鸟嘌呤核糖核苷三磷酸 );（3）cAMP 和 cGMP;二、 核酸的共价结构;;;（1）核苷酸间以3′-5′磷酸二酯键相连 （2）一端称为5′-磷酸端（5′-P表示） 一端称为3′-羟基端（3′-OH表示） （3）多聚核苷酸链具有方向性，表示时， 需注明方向：5′→3′或是3′→5′;DNA一级结构的简写形式;（一）DNA双螺旋结构的研究背景; DNA碱基组成具有： 生物种的特异性； DNA的四种含氮碱基组成具有物种特异性。即四种含氮碱基的比例在同物种不同个体间是一致的，但在不同物种间则有差异。 无组织/器官特异性； 不受生长发育、营养状况及环境条件的影响。;Chargaff规则： （1）A=T （2）G=C （3）A+C=G+T （4）A+G=C+T;腺嘌呤;DNA 一 股 的 核 苷 酸 序 列 与 另 一 股 的 序 列 互 补：A-T、G-C;Franklin, Rosalind Elsie (1920-58), British biophysicist. Born in London, she was educated in physical chemistry at Newnham College, Cambridge. Franklin conducted X-ray diffraction studies on the structure of the DNA molecule, the carrier of hereditary information, while working in the laboratory of British biophysicist Maurice Wilkins. This work enabled American biochemist James Dewey Watson and the British Francis Crick to determine the helical structure of the DNA molecule. ;★ DNA的Na盐纤维和DNA晶体的X光衍射分析 Franklin;(二) DNA二级结构—B型双螺旋;大 部 分 DNA 所 具 有 的 双 螺 旋 结 构 ， 亦 称 为 B 型 ;（1）两条反向平行的 多核苷酸链围绕 同一中心轴缠绕， 为右手螺旋。;（2）碱基位于双螺旋的内侧，磷酸和核糖在外侧， 通过3’，5’－磷酸二酯键构成骨架。 碱基平面与纵轴垂直， 糖环平面与纵轴平行。 大沟：宽1.2nm，深0.85nm，小沟：宽0.6nm，深0.75nm。;（3）主要参数;（4）两条核苷酸链依靠碱基间形成的氢键而结合。 A＝T G≡C （5）碱基在一条链上的排列顺序不受任何限制。但根据碱基配对原则，一条核苷酸链序列可决定另一条互补链的序列。;①碱基堆积力形成疏水环境（主要因素） 。 ②碱基配对的氢键。GC含量越多，越稳定。 ③磷酸基上的负电荷与介质中的阳离子或组蛋白的正离子之间形成离子键，中和了磷酸基上的负电荷间的斥力，有助于DNA稳定。 ④碱基处于双螺旋内部的疏水环境中，可免受水溶性活性小分子的攻击。; ;DNA的类型 类型 结晶状态 螺距 碱基距离 每圈 旋转 (nm) (nm) bp数 方向 A 相对湿度75% 2.8 0.256 11 右手 DNA钠盐 B 相对湿度92% 3.4 0.34