[生物学]核酸1.ppt

核酸与蛋白质一样，是一切生物机体不可缺少的组成部分。 核酸是生命遗传信息的携带者和传递者，它不仅对于生命的延续，生物物种遗传特性的保持，生长发育，细胞分化等起着重要的作用，而且与生物变异，如肿瘤、遗传病、代谢病等也密切相关。 因此，核酸是现代生物化学、分子生物学和医学的重要基础之一。 核酸是由几十个甚至几千万个核苷酸聚合而成的具有一定空间结构的大分子化合物。 第一节 核酸的分类和组成 核酸分为两大类 脱氧核糖核酸（DNA） Deoxyribonucleic Acid 核糖核酸（RNA） Ribonucleic Acid。 脱氧核糖核酸（DNA） DNA分子含有生物物种的所有遗传信息，分子量一般都很大。 在真核细胞中，DNA主要集中在细胞核内，线粒体和叶绿体中均有各自的DNA。 核糖核酸（RNA） RNA主要是负责DNA遗传信息的翻译和表达，分子量要比DNA小得多。RNA为单链分子。主要参与遗传信息的传递和表达过程，细胞内的RNA主要存在于细胞质中，少量存在于细胞核中，病毒中RNA本身就是遗传信息的储存者。 另外在植物中还发现了一类比病毒还小得多的侵染性致病因子称为类病毒，它是不含蛋白质的游离的RNA分子，还发现有些RNA具生物催化作用（ribozyme）。 根据RNA的功能，可以分为mRNA、 tRN和rRNA三种。 mRNA (信使RNA) 约占总RNA的5%。 不同细胞的mRNA的链长和分子量差异很大。 它的功能是将DNA的遗传信息传递到蛋白质合成基地 – 核糖核蛋白体。 tRNA (转移RNA) 约占总RNA的10-15%。 它在蛋白质生物合成中起翻译氨基酸信息，并将相应的氨基酸转运到核糖核蛋白体的作用。 已知每一个氨基酸至少有一个相应的tRNA。 RNA分子的大小很相似，链长一般在73-78个核苷酸之间。 rRNA (核糖体RNA) 约占全部RNA的80%， 是核糖核蛋白体的主要组成部分。 rRNA 的功能与蛋白质生物合成相关。 二 核酸的组成 核酸（DNA和RNA）是一种线性多聚核苷酸，它的基本结构单元是核苷酸。 5′-磷酸核苷酸的基本结构 碱基、核苷、核苷酸的概念和关系 修饰核苷的简写 取代基用下列小写英文字母表示 几种稀有核苷（酸） 2．核苷酸的性质 (五)细胞内游离核苷酸及其衍生物 腺苷酸及其多磷酸化合物 2’，3’，5’一核糖核苷酸 (2′-AMP) (3′-AMP) (5′-AMP) 3’，5’一脱氧核糖核苷酸 Deoxyadenosine 3’- monphosphate (3’- dAMP) Deoxyadenosine 5’- monphosphate (5’- dAMP) （2）脱氧（核糖）核苷酸（deoxyribonucleotide）： （1）紫外吸收 胞嘧啶核苷酸的解离 （2）核苷酸的两性解离和等电点 * 核酸 （nucleic acid） 主要内容：介绍核酸的分类和化学组成，重点讨论DNA和RNA的结构特征，初步认识核酸的结构特征与其功能的相关性；介绍核酸的主要理化性质和核酸研究的一般方法。 1868 Miescher从脓细胞的细胞核中分离出了一 种含磷酸的有机物，当时称为核素（nuclein）,后称为核酸（nucleic acid） 1944 Avery 等通过肺炎球菌转化试验证明DNA是遗传物质 1953 Watson和Crick提出DNA结构的双螺旋模型 一 核酸的分类 RNA的种类 Messenger RNA Transfer RNA Ribosome RNA 核蛋白 磷酸 核苷 碱基 (嘌呤碱/嘧啶碱) 戊糖（核糖/脱氧核糖） 蛋白质 核酸→核苷酸 （N = A、G、C、U、T） O- P O O O- N Nitrogenous base Pentose sugar HOCH2 H OH Doxyribose (in DNA) HOCH2 HO OH Ribose (in RNA) Phosphate Pyrimidines Cytosine Thymine Uracil C U T Purihes Adenine Guanine A G (一)基本碱基（base）结构和命名 1、嘧啶碱（pyrimidine, Py） 2、嘌呤碱（purine, Pu） 3、修饰碱基（modified base）： 也称稀有碱基（minor base） 甲基化 硫代 甲硫代 乙酰化 (二)戊糖（pentose） （1）结构 β-D-核糖 (RNA) β-D-2-脱氧核糖 (DNA) β-D-2-O-甲基核糖 (修饰核