2-染色体与DNA分子生物学幻灯片.pptVIP

Two questions: DNA复制过程中是否从核心颗粒上解离下来，复制完再组装上去？还是在核小体上复制？ DNA缠绕在核心颗粒上为何不掉落？ 连环差Δ Lk =Lk- Lk0，可以反映超螺旋的程度 Lk0指在生理条件下松弛时cccDNA的连环数 Δ Lk绝对值远大于零，DNA会因过度扭曲产生超螺旋； Δ Lk＞0 ，产生正超螺旋； Δ Lk ＜ 0 ，产生负超螺旋。 超螺旋密度用 σ 表示，σ= Δ Lk / Lk0。 天然的DNA都呈负超螺旋，但体外可得到正超螺旋。 溴化乙锭（Ethidium Bromide）能与DNA紧密结合，使DNA的密度降低。它插入DNA分子碱基对之间，引起DNA分子松旋，随着EB量的增加，负超螺旋DNA就转变为松弛态；EB的进一步增加，DNA就转变为正超螺旋。 溴化乙锭（ethidium bromide）能嵌入DNA分子中堆积的碱基对平面之间，引起DNA分子松旋。 如果最初cccDNA为负超螺旋，加入EB可使负超螺旋DNA转变为松弛态；EB的进一步增加，DNA就转变为正超螺旋。（因为Lk=Tw+Wr） 不同形状的DNA分子在琼脂糖中的迁移率 松弛型，OC, Open circular DNA 超螺旋, CCC, covalently-closed circular DNA Linear DNA 从细菌抽提得到的质粒DNA 样品中不含线状DNA DNA拓扑异构体可被电泳分离；分离的基础是扭曲越大，分子越致密，在凝胶中越容易迁移。 拓扑异构体长度相同而连环数不同的共价闭合环状DNA分子称为DNA拓扑异构体。 细菌和真核细胞中提取的环状DNA分子通常是负超螺旋， σ约为-0.06. 真核生物中，DNA与组蛋白八聚体形成核小体结构时，存在着负超螺旋。 DNA拓扑异构酶可导致产生DNA超螺旋或消除超螺旋。 负超螺旋 松弛DNA 正超螺旋 拓扑异构酶 拓扑异构酶 超螺旋的意义 ①超螺旋形式是DNA分子复制和转录的需要； 生物体内DNA结构是处于动态之中。超螺旋的引入就提高了DNA的能量水平，而超螺旋程度的改变介导了DNA结构的变化。即超螺旋多余的能量可能使DNA双股链分开，或局部熔解。这种结构上的变化对DNA分子复制和转录等的启动很重要。 ②超螺旋可使DNA分子形成高度致密的状态从而得以容纳于有限的空间。 * *  * 2.2 DNA的结构 2. 2.1 DNA 一级结构（Primary Structure） DNA的一级结构是指组成DNA分子的脱氧核苷酸的连接方式和排列顺序。 DNA是由很多个dAMP、dGMP、dCMP和dTMP通过3’,5’ -磷酸二酯键连成的无分支双链线状或环状多核苷酸。 由于核苷酸之间的差异仅仅是碱基的不同，故可称为碱基顺序 DNA （脱氧核糖核酸 deoxyribonucleic acid）的组成成分： 核糖和脱氧核糖 嘌呤(purine ) 嘧啶(pyrimidine) 许许多多个脱氧核苷酸或核苷酸经3’-5’磷酸二酯键聚合而成为DNA或RNA链 所谓DNA的一级结构，就是指4种核苷酸的连接及排列顺序，表示了该DNA分子的化学构成。 核苷酸序列对DNA高级结构的形成有很大影响 DNA是巨大的生物高分子，如人的DNA就包含了3x10９碱基对，如此数目的碱基可容纳巨大的信息量。 生物界里的遗传信息都包含在组成DNA的A、G、C、T这四种核苷酸的排列顺序之中。 DNA的方向是5’-3’（蛋白质是N-C） DNA通常以线性或环状形式存在 DNA通常是双链的(dsDNA)，少数是单链的(ssDNA) DNA的一级结构是指4种核苷酸的排列顺序。 GC丰富区 ? 易形成左手螺旋 反向重复的片段 ? 易形成发夹结构 一级结构对高级结构的影响： 延伸： 5‘TCTCTCTCTCTCTAGAGAGAGAGAGA’33‘AGAGAGAGAGAGATCTCTCTCTCTCT’5 5‘NNNGAAGGTCCNNNNGGACCTTCNNN’33‘NNNCTTGCAGGNNNNCCTGGAAGNNN’5 反向重复序列（inverted repeat sequence） 回文结构（Palindrome） NN N N CG CG TA GC GC AT AT GC NNN NNN 核酸一级结构可用简写式表示；核酸分子简写式表示的中心含义即是核酸分子中的核苷酸（或碱基）排列顺序。 线条式: 在碱基符号书写基础上，以垂线（位于碱基之下）和斜线（位于垂线与P之间）分别表示糖基和磷酸酯键。 字符式：用A、T、G、C、U代表碱基，用P代表