[农学]《生化》第四章核酸化学修改4学时.ppt

生 物 化 学 第四章 核 酸 化 学 第四章 核 酸化 学 第一节 核酸的化学组成 第二节 核酸的结构 第三节 核酸的性质 第一节 核酸的化学组成 一、核苷酸 二、DNA和RNA的化学组成 一、核苷酸 组成核酸的基本结构单位为核苷酸，而核苷酸又是由如下几种成分组成： 核苷酸 1. 碱基 存在于核酸中的碱基主要有两类：嘧啶碱基和嘌呤碱基。 （1）嘧啶碱基 嘧啶碱基是嘧啶的衍生物 （2）嘌呤碱基 嘌呤碱基是嘌呤的衍生物，在核酸中主要是腺嘌呤和鸟嘌呤。 2. 戊糖： 存在于核酸中的戊糖又称为核糖，主要有两类： D-2-脱氧核糖、D-核糖 3. 核苷 体内重要的游离核苷酸及其衍生物 含核苷酸的生物活性质： NAD+、NADP+、CoA-SH、FAD 等都含有 AMP 第二节 核酸的结构 一、DNA的结构 二、RNA的结构 一、DNA的结构 DNA的分子量很大，一般都在106~108道尔顿，与蛋白质一样，其结构也有一级结构、二级结构和三级结构等层次。 1. DNA的一级结构 DNA的一级结构是指DNA分子中脱氧核苷酸的连结方式、脱氧核苷酸的种类数量以及排列顺序等。 在DNA的一级结构中，大量的脱氧核糖核苷酸（dAMP、dGMP、dCMP、dTMP）线型连结而成一个长链状分子，没有分枝。其连接方式为3’-5’-磷酸二酯键。 2. DNA的二级结构 DNA的二级结构是1953年由Watson和Crick在前人工作的基础上提出来的，他们认为DNA的二级结构是由两条多核苷酸链组成的双螺旋结构。 （4）稳定双螺旋结构的力有3种 碱基堆积力：由于芳香族碱基的π电子之间相互作用而引起。碱基的层层堆积，在DNA分子内部形成一个疏水核心，核心内几乎没有游离的水分子，有利于互补碱基之间的氢键形成。 氢键：碱基互补配对形成的氢键，这是稳定双螺旋结构的主要的力。 离子键：磷酸基团上的负电荷与介质中的阳离子之间形成离子键。 3. DNA的三级结构 DNA的三级结构是指DNA在二级结构的基础上，进一步扭曲，螺旋而成的结构。又称为超螺旋DNA。 4. 染色质DNA 在真核细胞中， DNA以超螺旋的形式盘绕在组蛋白颗粒上，构成核小体，许多个核小体再高度折叠相连，形成念珠状的结构，构成染色质。 二、RNA的结构 1. RNA的类型 在生物细胞中主要含有三种类型的RNA （1）m RNA（信使RNA）：它是蛋白质合成的模板。其信息来源于DNA，是由DNA转录而来，占总RNA的3-5%。 （2）r RNA（核糖体RNA）：是核糖体的主要组成成分，核糖体是蛋白质合成的场所。占总RNA的80%。 （3）t RNA（转运RNA）：携带氨基酸参与蛋白质的生物合成，占总RNA的15%。t RNA种类较多，每一种氨基酸都有其特异的t RNA。 2. RNA的一级结构 RNA的一级结构是指RNA的核苷酸数目及其线型排列顺序，核苷酸的连结方式仍为3’-5’-磷酸二酯键。组成RNA的单核苷酸为AMP、UMP、CMP、GMP。 （2）t RNA： （3）r RNA：无明显的一级结构特征。 3. RNA的二级结构 （1）rRNA 的二级结构： 4. RNA的三级结构 RNA在二级结构的基础上，进一步盘曲折叠形成RNA的三级结构。如图：t RNA的三级结构 第三节 核 酸 的 性 质 一、DNA的性质 二、RNA的性质 一、DNA的性质 1. 物化特性： DNA分子极为细长，其长度可达几厘米，而分子直径只有2nm，这种细丝状的双螺旋结构分子，赋予其一系列物化特征： DNA在溶液中粘度极大 DNA在机械力的作用下，很易断裂。 DNA在溶液中很易形成纤维状的物质。 2. DNA的光吸收 由于其所含的碱基的缘故， DNA在260nm处有强烈的紫外光吸收。 蛋白质在280nm处有强烈的光吸收，利用此性质，可鉴别核酸与蛋白质。 3. DNA的变性