DNA和RNA的一级结构.PPT

第四章 核酸 学习导航 第一节 概述 第二节 核酸的结构和性质 第一节 概述 概念和重要性 DNA的重要性；RNA的重要性 化学组成 碱基；戊糖；磷酸；核苷；核苷酸 一、核酸的概念和重要性 概念 核酸是一类重要的生物大分子，在生物体内负责生命信息的储存和传递。 重要性： (1)DNA是主要遗传物质 (2)RNA的功能多样性 二、核酸的化学组成 碱基 嘧 啶 核 苷 磷酸 第二节 核酸的结构和性质 一、 核酸的一级结构 核苷酸的连接方式 DNA和RNA的一级结构 1、核苷酸的连接方式 2、DNA和RNA的一级结构 DNA的一级结构 是指四种脱氧核苷酸在分子中的连接方式和排列顺序。 一级结构的走向的规定为5′→3′。不同的DNA分子具有不同的核苷酸排列顺序，因此携带有不同的遗传信息。 一级结构的表示法 结构式，线条式，字母式 RNA的一级结构 是指四种核苷酸在分子中的连接方式和排列顺序。 DNA一级结构的表示法 二、 DNA的立体结构与功能 1、DNA的双螺旋结构 双螺旋结构的特征及意义 双螺旋结构的多态性 2、DNA的三级结构 3、DNA的功能 DNA的双螺旋结构的形成 DNA的双螺旋模型特点 DNA的双螺旋结构稳定因素 DNA的双螺旋结构的意义 DNA双螺旋的不同构象 2、DNA的三级结构 定义：双螺旋进一步扭曲形成的更高层次的空间结构。如扭拮、超螺旋等。 3、DNA的功能 三、 RNA的分子结构 RNA的一级结构 RNA的类别 RNA的一级结构 tRNA 的结构 酵母tRNA Ala 的二级结构 tRNA的三级结构 rRNA的分子结构 mRNA的分子结构 原核细胞mRNA的结构特点 真核细胞mRNA的结构特点 四、核酸的性质及其应用 1、核酸的一般理化性质 2、DNA的变性、复性与杂交 3、DNA的熔解温度 1、核酸的一般理化性质 物理性质： ①酸性 ②稳定性 ③紫外吸收 ④溶解度 ⑤分子大小、形状和粘度 ⑥ 沉降特性 核酸的水解： ①酸水解 ②碱水解 ③ 酶水解 2、DNA的变性与复性 DNA的变性 DNA的复性 DNA的变性 定义：高温、酸、碱或某些变性剂能破坏核酸中的氢键，使有规律的螺旋型双链结构变成单链、无规律的“线团”，此作用称为~。 性质改变： ①溶液粘度降低 ②溶液旋光度发生改变 ③ 增色效应：与天然DNA相比，变性DNA因其双螺旋结构破坏，使碱 基充分外露，因此，紫外吸收增加，这种现象叫~。 DNA的复性 定义：变性DNA在适当的条件下又可使两条彼此分开的链重新缔合成双螺旋，这个过程叫~。 DNA复性的影响因素： ①温度和时间 ②DNA浓度 ③ DNA序列的复杂性 核酸的变性、复性和杂交 分子杂交的原理示意图 3、Tm：熔解温度（melting temperature） 二级结构特征： 单链 三叶草叶形 四臂四环 三级结构 特征： 在二级结构基础上 进一步折叠扭曲形成倒 L型 DHU环 I G C 反密码子 反密码环 氨基酸臂 可变环 TψC环 C C A Ala 3′ 5′ 特征：?单链，螺旋化程度较tRNA低 ?与蛋白质组成核糖体后方能发挥其功能 5sRNA的二级结构 原核生物mRNA特征： 先导区+翻译区（多顺反子）+末端序列 真核生物mRNA特征： “帽子”（m7G-5′ppp5′-N-3′p）+单顺反子+“尾巴”（Poly A） 5′ 3′ 顺反子 顺反子 顺反子 插入顺序 插入顺序 先导区 末端顺序 AAAAAAA-OH 5′ “帽子” PolyA 3′ 顺反子 m7G-5′ppp-N-3 ′ p 变性（加热） 探针 杂交（缓慢冷却） 复性（缓慢冷却） 变性：在物理、化学因素影响下， DNA碱基对间的氢键断裂，双螺旋解开，这是一个是跃变过程，伴有A260增加（增色效应）,DNA的功能丧失。 复性：在一定条件下，变性DNA 单链间碱基重新配对恢复双螺旋结构，伴有A260减小（减色效应）,DNA的功能恢复。 不同来源的DNA单链间或单链DNA与RNA之间只要有碱基配对的区域，在复性时可形成局部双螺旋区，称核酸分子杂交（hybridization）制备特定的探针（probe）通过杂交技术可进行基因的检测和定位研究。 * * * * 核 酸 （RNA、DNA） 核苷酸 磷酸 核苷 戊糖 碱基 核糖（RNA） 脱氧核糖（DNA） A、G、C、U A、G、C、T 戊糖