[理学]生环学院本部生 物 化 学.ppt

增色效应：DNA变性时其溶液OD260增高的现象。 当DNA的稀盐溶液加热到80-100℃时，双螺旋结构即发生解体，两条链彼此分开，形成无规线团。 80 90 100 100% 50% OD260（254） Tm 变性温度范围 ① ② ③ ℃ 融解温度（melting temperature,Tm）：DNA热变性过程中，紫外吸收达到最大值的一半时溶液的温度称为融解温度（Tm）或解链温度、变性温度。 实验室常用的方法——热变性 影响Tm值的因素 (1)溶液的性质 (2)DNA的性质和组成 大肠杆菌DNA在不同浓度KCl溶液下的熔融温度曲线 GC含量越高，Tm越大 DNA越长，Tm越大 溶液离子强度增高，Tm值增加 DNA越纯，相变范围越小 2、DNA复性 DNA复性(renaturation)的定义:在适当条件下，变性DNA的两条互补链可恢复天然的双螺旋构象，这一现象称为复性。 热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，这一过程称为退火(annealing) 。 DNA复性 在DNA变性后的复性过程中，如果将不同种类的DNA单链分子或RNA分子放在同一溶液中，只要两种单链分子之间存在着一定程度的碱基配对关系，在适宜的条件（温度及离子强度）下，就可以在不同的分子间形成杂化双链(heteroduplex)。 这种杂化双链可以在不同的DNA与DNA之间形成，也可以在DNA和RNA分子间或者RNA与RNA分子间形成。这种现象称为核酸分子杂交。 核酸分子杂交(hybridization) 核酸的杂交 DNA-DNA 杂交双链分子 变性 复性 不同来源的DNA分子 核酸分子杂交的应用: 研究基因的位置 确定两种核酸序列的相似性 检测样品中的特异序列 基因芯片技术的基础 核酸探针（nucleic acid probe）:能特异性的探测带某一特定序列的DNA或RNA分子的标记核酸分子。 第五节 核酸的核苷酸序列测定 一、化学裂解法：标、切、分、染、读 二、酶解法(测RNA)：标、切、分、染、读 三、合成终止法：标、合、分、染、读 Sanger测定DNA核苷酸序列的方法：DNA合成终止法（双脱氧DNA链合成终止法）。 重要内容： 1、重要名词：anticodon；DNA denaturation；melting temperature（Tm）；hyperochromic effect；renaturation；annealing；hybridization；ribozyme 2、结构层次 元素组成：C、H、O、N、P(9~11%) 结构单位：核苷酸（DNA和RNA组分的异同；核苷酸的功能） 一级结构：3?, 5?磷酸二酯键；5ˊ端→3ˊ端；RNA类型及结构和功能特点 二级结构：DNA双螺旋；tRNA“三叶草” 三级结构特点：DNA超螺旋结构；tRNA“倒L”结构 3、重要性质：紫外吸收；变性、分子杂交 （二）DNA的三级结构 双螺旋进一步扭曲,形成一种比双螺旋更高层次的空间构象。包括：线状DNA形成的纽结、超螺旋和多重螺旋、环状DNA形成的结、超螺旋和连环等 大多数原核生物 ： 1）共价封闭的环状双螺旋分子 2）超螺旋结构：双螺旋基础上的螺旋化 正超螺旋(positive supercoil):盘绕方向与双螺旋方同相同 负超螺旋(negative supercoil):盘绕方向与双螺旋方向相反 （三）DNA在真核生物细胞核内的组装 核小体(nucleosome)： 由DNA和组蛋白构成。 DNA：以负超螺旋缠绕在组蛋白上 组蛋白核心：H2B ,H2A ,H3 ,H4 H1组蛋白在核小体之间 DNA的存在形式 （三）DNA的功能 DNA的基本功能是以基因的形式荷载遗传信息，并作为基因复制和转录的模板。它是生命遗传的物质基础，也是个体生命活动的信息基础。 基因从结构上定义，是指DNA分子中的特定区段，其中的核苷酸排列顺序决定了基因的功能。 DNA与基因组 基因定义： 基因组定义： 原核生物基因组特点： 真核生物基因组特点： 三、RNA的分子结构 RNA的结构特点 RNA是单链分子，因此在RNA分子中，嘌呤的总数不一定等于嘧啶的总数。 RNA分子中，部分区域也能形成双螺旋结构，不能形成双螺旋的部分，则形成单链突环。这种结构称为“发夹型”结构。 在RNA的双螺旋结构中，碱基的配对情况不象DNA中严格。G 除了可以和C 配对外，也可以和U 配对。G-U 配对形成的氢键较弱。不同类型的RNA, 其二级结构有明显的差异。 tRNA中除了常见的碱基外，还存在一些稀有碱基，这类碱基大部分位于突环部分. （一）信使RNA的结构