第四节核酸化学(徐).ppt

原核生物rRNA有3类：5S、16S、23S； 真核生物rRNA有4类： 5S、5.8S、18S、28S 二、rRNA的分子结构 许多rRNA的一级结构及由一级结构推导出来的二级结构都已阐明，但是对许多rRNA的功能迄今仍不十分清楚。 已有一些rRNA具有酶的活性，称为核酶（ribozyme）。 原核 70S 真核 80S 大亚基 50S(23S,5S) 32种蛋白质 60S(28S,5S,5.8S) 小亚基 30S(16S) 21种蛋白质 40S(18S) 30种蛋白质 真核、原核的核糖体比较 rRNA呈单链存在，也有局部双螺旋和发夹结构 rRNA 与蛋白质一起组成核糖体，作为蛋白质合成场所 顺反子（cistron）：一个基因就是一个顺反子。 原核生物的mRNA一般是多顺反子。 真核生物的mRNA一般是单顺反子。 三、mRNA的分子结构 原核生物mRNA结构特点 先导区：SD序列。富含嘌呤碱基（5 ’ －AGGAGGU-3 ’ ），可与16s rRNA的3’末端富含嘧啶碱基的序列互补，这与mRNA对核糖体的快速识别有关。 5’-末端有一个甲基化的鸟苷酸，称为“帽结构” 3’-末端有一段长达200个核苷酸左右的聚腺苷酸(polyA)，称为 “尾结构” 。 真核生物mRNA结构特点 帽子结构 5’ 5’ PolyA 位点 原核与真核细胞的mRNA在结构上的差异： 1.原核细胞mRNA是多顺反子，真核细胞mRNA为单顺反子。 2.绝大多数真核细胞的mRNA的3’-末端有一段polyA，5’-末端有以“帽子”结构 3.“帽子”结构可能与蛋白质合成的正确起始作用及协同核糖体与mRNA相结合有关， 3’-末端的polyA可能有抗核酸外切酶的作用 4.原核生物mRNA分子中一般没有修饰成分，无3’-末端的polyA和5 ’-末端“帽子”结构，而真核生物mRNA一般都有修饰成分。 第四节 核蛋白体 自学 第五节 核酸的性质 核酸分子中既含有酸性基团（磷酸基），也含有碱性基团（氨基），因而核酸具有两性性质。 核酸分子中的磷酸是一个中等强度的酸，而氨基是一个弱碱，所以核酸的等电点比较低。如DNA的等电点为4～4.5，RNA的等电点为2～2.5。 在生理pH或中性缓冲液中，核酸带负电，可在电场中向阳极移动。 1. 核酸的两性性质及等电点 在核酸分子中，由于嘌呤碱和嘧啶碱具有共轭双键体系，因而具有独特的紫外线吸收光谱。一般在260nm左右有最大吸收峰，可以作为核酸定性和定量测定的依据。 （碱基、核苷、核苷酸、核酸） 2. 核酸的紫外吸收 减色效应（hypochromic effect）:双螺旋结构的形成和3’，5’ -磷酸二酯键的形成都会减弱碱基对紫外光的吸收。 增色效应（hyperchromic effect）：核酸变性后对紫外光的吸收增加。 核酸的变性（denaturation） 是指核酸分子中氢键断裂，双螺旋解开，变成无规则卷曲的过程。 核酸的复性（renaturation） 是指变性DNA的两条单链的碱基可以重新配对，恢复双螺旋结构。 2. 核酸的变性、复性和分子杂交 思考？？ DNA的变性 DNA的降解 RNA是否变性 DNA变性 DNA复性 复性（Renaturation) 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为双螺旋，这个过程称为….. 退火： 热变性的DNA在缓慢冷却时，两条彼此分开的单链又可以发生不同程度的重新结合而形成双链螺旋结构，称为.. 复性后的表现：减色效应、粘度增大 活性部分恢复。 减色效应：变性的核酸在一定条件下复 性，最大紫外吸收值下降。 与复性有关个因素： 热变性的DNA鄹冷，DNA不能复性 热变性的DNA缓慢冷却，DNA能复性 能够引起核酸变性的因素很多。温度升高、酸碱度改变、甲醛和尿素等的存在均可引起核酸的变性。 Tm值：熔解温度（melting temperature），指消光值A260达到最大值一半时的温度。 通常把增色效应达到一半时的温度 或DNA的双螺旋结构是解去一半时的温度 与Tm相关的因素 1. DNA的均一性 2. G-C含量高， Tm高 3. 介质离子强度 强度高， Tm高 把不同的DNA链放在同一溶液中做变性处理，或把单链DNA和RNA放在一起，只要有些区域有碱基配对的可能，它们之间就可能形成局部的双链。 分子杂交（molecular hybridization） Thank you! Questions? 核酸的杂交 脱氧腺嘌呤核苷酸、脱氧鸟