华中农业生化考研 04 Nucleic Acid(175－8).ppt

Chapter 4 Nucleic Acids 【目的与要求】 1. 了解核酸对生物体的重要意义 2. 了解核酸的分类，掌握两类核酸的化学组成特 点及核苷酸的结构 3. 掌握DNA双螺旋结构模型，了解DNA双螺旋的 一些特殊的构型 4. 了解RNA的种类及结构特点，重点掌握与蛋白 质合成有关的三种RNA的功能 5. 掌握核酸紫外吸收的特性及热变性的性质， DNA复性与分子杂交，掌握DNA的熔解温 度、增色效应的概念 6. 了解酶对核酸的水解作用，限制性内切酶的作 用特点及该酶的应用 7. 了解DNA一级结构的测定原理 8. 了解DNA在生物体内的存在方式及由DNA构 成的染色体的结构 4.1?? Components of Nucleic Acids Nucleic Acid Nucleotide ?  Phosphate Nucleoside Pentose Base 一、Base Pyrimidine and Purine 1. Purine Adenine、 Guanine 2. Pyrimidine Cytosine、Uracil、Thymine? 3. Modified Base 100余种，多数是甲基化的产物，植物中有 大量5-甲基胞嘧啶 E.coli噬菌体中，5-羟甲基胞嘧啶代替C 二、核苷与脱氧核苷 糖环上C1与嘧啶碱N1或与嘌呤碱N9连接 核酸中的核苷均为β-型核苷 三、核苷酸 核苷中戊糖C3、C5羟基被磷酸酯化 1. 构成DNA、RNA核苷酸 2. 细胞内游离核苷酸及其衍生物 ①核苷5’-多磷酸化合物 ATP、GTP、CTP在能量代谢和物质代谢及调 控中起重要作用 ②环核苷酸 3’、5’-cAMP ; 3’、5’-cGMP 激素的第二信使，cAMP调节糖代谢、脂代谢 cAMP ③核苷5’多磷酸3’多磷酸化合物 ppGpp 、pppGpp、ppApp ④核苷酸衍生物 HSCoA、NAD+、NADP+、FAD等的辅助因子 在糖蛋白生物合成中，GDP-半乳糖、GDP-葡 萄糖等是活性的糖基供体 UDP-葡萄糖 4.2?? DNA Primary Structure－Sequence Secondary Structure－Double Helix Tertiary Structure－Folding Conformation 一、Primary Structure dAMP、dGMP、dCMP、dTMP通过3’,5’-磷 酸二酯键连接起来的线形多聚体。 3’,5’-磷酸二酯键是DNA、RNA的主链结构 ? ? 书写方法：5’ → 3’ 5’-pApCpTpG-3’或5’…ACTG…3’ 真正代表DNA生物学意义的是碱基排列顺序 DNA一级结构 二、DNA的二级结构 1953年，Watson和Crick根据Chargaff规律和DNA钠盐纤维的X光衍射分析提出了DNA的双螺旋结构模型。 1. Watson-Crick结构模型（B-DNA） 2. 稳定双螺旋结构的因素 ①碱基堆积力，形成疏水环境 ②碱基配对的氢键，GC含量越多越稳定 ③磷酸基上的负电荷与介质中的阳离子或组蛋白的 正离子之间形成离子键，中和了磷酸基上的负电 荷间的斥力，有助于DNA稳定 ④碱基处于双螺旋内部的疏水环境中，可免受水溶 性小分子的攻击 三、DNA二级结构的多型性 A-DNA、B-DNA、Z-DNA 1. B-DNA 典型的Watson-Crick双螺旋DNA 右手双股螺旋 2. A-DNA 右手双螺旋，外形粗短 RNA-RNA、RNA-DNA杂交分子具有这种结构 3. Z-DNA 左手双螺旋DNA 天然B-DNA的局部区域可以形成Z-DNA 4. DNA三股