第六讲 蛋白质与核酸的化学.ppt

牛胰岛素的人工合成 1965年我国的上百位化学工作者在汪猷院士领导下，经过6年多努力，获得了人工全合成牛胰岛素晶体。这是世界上第一个人工合成的蛋白质。 中心法则 View down the helix axis 大肠杆菌染色体DNA的长度为1.4mm，由4?106个碱基对组成。 人的DNA分子长度为0.99m，由2.9?109(约30亿)个碱基对组成。 若把组成每一个人体的约3?1014个细胞中的DNA长总加起来，其长度可自地球到太阳来回一百次以上。 ??????????????????????????????? ??????????????????????????????? The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1962 Francis Harry Compton Crick (1916-) United Kingdom Institute of Molecular Biology Cambridge, United Kingdom James Dewey Watson (1928-) USA Harvard University Cambridge, MA, USA for their discoveries concerning the molecular structure of nucleic acids.” 美国加州大学一个天文学家小组2006年3月15日说，他们借助美宇航局“斯皮策”太空望远镜，发现了银河系中心附近有一个双螺旋结构、形似DNA分子的奇特星云；此前被发现的星云只有漩涡状或不规则形态。这个奇特星云长约80光年，距离银河系中心的黑洞仅300光年左右，而太阳系距银河系中心约2.5万光年。据天文学家推测，这个星云的奇特形状可能与银河系中心磁场扭曲有关。这是“斯皮策”太空望远镜拍摄的星云照片。 DNA有两个基本功能：一是可以通过复制把遗传信息传递给下一代，二是可以使遗传信息得到表达，也就是使遗传信息以一定方式反映到蛋白质的分子结构上，从而使后代表现出与亲代相似的性状。 人工能构筑出具有高级结构的蛋白质吗？ (a) ?-螺旋 (b) ?-折叠片 多肽和蛋白质的二级结构 ： 肌红蛋白的三级结构 ： 离子通道的四级结构 Finger-Positional Change in Three Zinc Finger Protein Sp1: Influence of Terminal Finger in DNA Recognition Biochemistry 2001, 40, 1787-1795 Why Zinc Fingers Prefer Zinc: Ligand-Field Symmetry and the Hidden Thermodynamics of Metal Ion Selectivity Evolution of Zn modules in eukaryotic transcription factors. Crystal structures of (A) Zif268 Zn finger-DNA complex and (B) glucocorticoid receptor (GR)-DNA complex. Biochemistry 2004, 43, 13910-13925 Biochemistry 2004, 43, 13910-13925 牛胰岛素人工合成 ——与诺贝尔化学奖察肩而过 1953年确定全部化学结构 汪猷 核 酸 ——DNA和RNA的化学 DNA Structure DNA是染色体的主要成分之一。染色体存在于细胞核内，是由DNA和蛋白质组成的纤丝状物质，因其遇到碱性染料可显色，所以称为染色体。真核类染色体中DNA约占30%，蛋白质占60~70%，还有少量RNA。同一机体的几乎所有细胞在它们的核中都含有相同的染色体。原核生物(如细菌和兰藻等)每个细胞只含有一个染色体，真核生物(如人、动物和植物等)每个细胞则含有多个染色体。大部分有性生物拥有5~50对染色体，各种生物染色体的数目是恒定的，例如人体正常细胞中的染色体为46条，成对，即有23对染色体，马有32对，狗有39对，大豆有20对。同样的染色体有2套，每一套由一个亲体遗传而得。 两类核酸的基本化学组成 碱基 核苷酸 核酸的一级结构 DNA Backbone 1948年以来．美国化学家查加夫开展了一系列有关核酸化学结构的分析研究丁作。他发现