18章 核 酸.ppt

Chapter 18 核酸(nucleic acid) 核酸的分类 核酸的组成 核酸（蛋白质）? 核苷酸(氨基酸) ? 核酸水解的最终产物 DNA双螺旋结构(二级结构） P：磷酸基 S：脱氧核 A：腺嘌呤 T：胸腺嘧啶 G：鸟嘌呤 C：胞嘧啶 * * §1 分类和化学组成 §2 核苷和核苷酸 §3 核酸的结构 §4 核酸的理化性质 据戊糖分: 核糖核酸(RNA) 脱氧核糖核酸(DNA) DNA主要存在于细胞核和线粒体内, 是生物遗传的主要物质, 承担遗传信息的贮存和发布. RNA直接参与体内蛋白质的合成. 细胞质中90%, 细胞核内10%. §1 分类和化学组成 按RNA在蛋白质合成中所起的作用分: 核蛋白体RNA (rRNA)/(核糖体RNA) 蛋白质合成时多肽链的“装配机”. 信使RNA (mRNA) 合成蛋白质的模板, 在蛋白质合成时, 控制氨基酸排列顺序. 转运RNA (tRNA) 搬运氨基酸合成蛋白质的工具. RNA的分类 核苷 磷酸 有机碱 嘌呤类碱 嘧啶类碱 戊糖（核糖或2-脱氧核糖 水解 水解 ? ? 水解 元素组成: C、H、O、N、P等, P为9~10%, 较恒定 胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(T) 胞嘧啶(C) 尿嘧啶(U) 嘧啶碱 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 嘌呤碱 D-2-脱氧核糖 D-核糖 戊糖 磷酸 磷酸 酸 DNA RNA 水解产物类别 碱基(嘌呤碱和嘧啶碱)的结构 碱基的酮式一烯醇式互变异构 生理条件下或中酸性介质中酮式为主 核酸中的两种核糖 β构型 §2 核苷和核苷酸 一、核 苷 1、戊糖(核糖)能不能成苷? 2、成苷的对象? 3、(脱氧)核糖遇碱基(嘧啶或嘌呤)能否成苷? 4、如何成苷?是什么苷? 核苷(nucleoside)? 戊糖C1上的β-半缩醛羟基与嘧啶1位(嘌呤9位)氮上的氢脱水缩合而成的氮苷. 注意编号问题: 核糖的编号带撇 DNA中的四种核苷 嘌呤苷 嘧啶苷 脱氧腺苷 脱氧鸟苷 脱氧胞苷 胸苷 腺苷 鸟苷 胞苷 嘌呤苷 尿苷 嘧啶苷 RNA中的四种核苷 1、碱基名称 + 核(糖) + “苷” 如腺嘌呤核苷，简称腺苷. 2、碱基名称 + 脱氧核(糖) + “苷” 脱氧核糖，在核苷前加上“脱氧”二字, 如胞嘧啶脱氧核苷, 简称脱氧胞苷. 核苷的命名 核苷酸(nucleotide) 核苷分子中的核糖(脱氧核糖)的5(3)位的羟基与磷酸所生成的酯. 生物体内大多数为5核苷酸. RNA: 腺苷酸、鸟苷酸、胞苷酸和尿苷酸; DNA: 脱氧腺苷酸、脱氧鸟苷酸、脱氧胞苷酸和胸苷酸. 二、核 苷 酸 核苷可能发生的典型反应? 反应的可能部位? 尿苷酸的结构 包括糖基和碱基的名称, 并标出磷酸连在戊糖上的位置 核苷酸的命名 胞苷-5-磷酸 脱氧鸟苷-5-磷酸 胞苷酸 脱氧鸟苷酸 腺苷-3-磷酸 （3-AMP） 鸟苷-3-磷酸 （3-GMP） 腺嘌呤 鸟嘌呤 高能磷酸键 三、ATP的结构与功能 酐键 完全电离,不稳定 ATP: 细胞储能供能的化学联系物 游离状态的单核苷酸 §3 核酸的结构 核酸与核苷酸 以核苷酸为基本结构单元通过磷酸酯键相连形成的大分子化合物 在核酸链中, 不同核苷酸按照一定顺序连接在一起, 这种连接顺序就是核酸的一级结构. 也称为核苷酸序列, 又称为碱基序列(核苷酸间的差别主要是碱基不同). 一、核酸的一级结构 DNA和RNA的一级结构 核酸分子中, 核苷酸间通过3、5-磷酸二酯键来连接的. 一个核苷酸的3-羟基与另一个核苷酸5-磷酸基形成磷酯键, 一直延续形成没有支链的核酸大分子. P表示磷酸, 用竖线表示戊糖基, 碱基的英文字母置于竖线上, 斜线表示磷酸和糖基酯键 核酸结构的简化表示法 核酸大分子的形成 字符表示方法 RNA: 5pApGpCpU-OH 3 或 5AGCU 3 DNA: 5pApGpCpT-OH 3 或 5AGCT 3 DNA/RNA的书写规则: 5端开始到3端中止. 二、DNA的双螺旋结构 碱基间的相互作用---配对原则 A：腺嘌呤; T：胸腺嘧啶 G：鸟嘌呤; C：胞嘧啶 依据氢键形成的原理, A对应于T, G对应于C 注意: 嘌呤碱体积较大; 嘧啶碱体积较小 (U) 碱基嘌呤碱和嘧啶碱一一对应分子间形成氢键. 碱基对结构 DNA中：A=T，G≡C RNA中