第二章核酸的结构和功能 王赟.ppt

第二章：核酸的结构与功能;核酸概念; 瑞士科学家F.Miesher于１８６８年在研究细胞核化学组成成分时发现的，他把从脓细胞中分离出来的酸性的含磷的物质称为核酸样物质（核蛋白）。;病毒中，RNA也可作为遗传信息的载体;核酸的化学组成;碱基;核苷酸;;核苷酸的生物学功能;DNA 的结构和功能（3个学时） RNA结构和功能 （1个学时） ;DNA 的结构和功能 ;DNA 的一级结构 ;磷酸二酯键;多核苷酸链的方向性; 左侧末端的核苷酸，其糖基第五位碳不参与磷酸二酯键，称为 5 ′末端， 链的另一端，在右侧其糖基第三位碳不参与磷 酸二酯键，被称为 3 ′末端。;;DNA一级结构的表示法;a. 脱氧核糖是其显著特点—DNA极其稳定的根本原因 b、磷酸呈四面体构型，脱氧核糖呈折叠的五元环， 碱基是平面的 c、主链是亲水的，侧链（碱基）是疏水的 主链的脱氧核糖的羟基能与水形成氢键， 而磷酸基团在生理条件下离解为负离子, 这些特点保证了多核苷酸链可形成稳定的构象。;DNA一级结构的测定;? 分成4组，每一组反应体系中加入4种dNTP和一种;;DNA的二级结构;1938. W. T. Astbury? 首次用X－射线分析DNA ;Linus Pauling ;Wilkins和Franklin X射线衍射法 发现原子长轴存在0.34和3.4nm两种周期性。;Chargaff;DNA碱基组成的Chargaff规则;碱基配对;Chargaff第二规则;磷酸二酯键;DNA 分子密度表明： 螺旋由两条多聚核苷酸组成， 且直径恒定（2nm);右手螺旋;双螺旋的基本特征; 这两种碱基对（ A/T,G/C ）有一个重要的特征，就是 它们具有二次旋转对称性，即一对碱基对旋转 180度 , 并不 影响双螺旋的对称性，;3 ）大沟和小沟;?;? 氢键;DNA的二级结构的多样性;B-DNA AT丰富的DNA片段常呈现 A-DNA 脱水的DNA样本或DNA-RNA杂合体 （RNA-RNA，对基因表达具有重要意义 Z-DNA 特定时期出现一段左旋结构，呈现锯齿形状，调控基因的转录。 ;人的137个基因中形成Z-DNA的序列都偏好分布在转录位点附近 ;B-DNA、A-DNA、Z-DNA的主要区别;;;360;;DNA超螺旋;DNA超螺旋;超螺旋的形成和类型;超螺旋的形成;右旋盘旋不足导致部分碱基不能形成配对，分子通过整体拓补学的右旋来补足右旋盘旋的不足。;不同形状细菌DNA迁移速率;L=W+T;L=W+T;盘绕数（twisting number, T）：;超螺旋数（writhing number）：;L=? T=?;右手旋转拧松 2匝后的线型 DNA;负超螺旋;右手旋转拧紧 2匝后的线型 DNA 一、T相应增多 W=？ L=? 二、DNA分子保持B型，T=? L=? W=？;RNA的结构与功能;DNA 和RNA中的戊糖;RNA和DNA的一级结构的区别 ;RNA总的结构特点 ;RNA总的结构特点 ;RNA总的结构特点 ;tRNA;;;;;snRNA; anRNA DNA双链;RNA的主要类型;核酸的物理和化学性质;核酸的一般理化性质;;;DNA;三 核酸的变性、复性及杂交;;;;? Tm随（G + C）%含量呈线性增加。;;变性后的核酸特征： 生物学活性部分或全部丧失； 黏度下降； 浮力上升； 紫外吸收增加 增色效应 ;;DNA的复性;退火和延伸;;;核酸分子杂交;Southern Blot;限制性酶切;? Northern印迹分析