《y氨基酸16》ppt课件.ppt

2-脱氧腺苷(dA) 2-脱氧鸟苷(dG) 9-β-D-2-脱氧呋喃核糖腺嘌呤 9-β-D-2-脱氧呋喃核糖鸟嘌呤 命名时，碱基上的原子编号不带撇号，糖上的碳原子编号要带有撇号。 1 2 3 4 5 (4) 核苷酸 核苷酸是核苷分子中的核糖或脱氧核糖的3或5位的羟基与膦酸生成的酯。 腺嘌呤核苷酸 腺苷-5-磷酸 生物体内大多为5-核苷酸，是一个二元酸。 核苷酸是核酸的结构单位，与核苷相对应，有四种核糖核苷酸和四种脱氧核糖核苷酸。 胞嘧啶脱氧核苷酸 脱氧胞苷-5-磷酸 组成RNA的是腺苷酸、鸟苷酸、胞苷酸和脲苷酸。 组成DNA的是脱氧腺苷酸、脱氧鸟苷酸、脱氧胞苷酸和脱氧胸苷酸。 2 核酸的结构 (1) 一级结构 核酸是核苷酸通过磷酸二酯键连接起来的生物大分子。在核酸中各核苷酸排列的次序，即为核酸的一级结构。 由于核酸的差别仅在于碱基不同，故又称为碱基序列。 核酸分子中，各核苷酸是通过3,5-磷酸二酯键连接的。 即一个核苷酸的3-羟基，与另一个核苷酸的5-磷酸基形成酯键，连接而成的长链大分子。 核酸分子中没有支链。 胞苷酸 腺苷酸 脲苷酸 RNA中的核苷酸链片段： DNA与RNA的不同在于戊糖为2-脱氧核糖，碱基中有胸腺嘧啶而没有脲嘧啶。 (2) 高级结构 从DNA的组成发现，四种碱基的含量随DNA的来源的不同而会有很大的差异。 但所有的DNA都有一个共同点，嘌呤碱和嘧啶碱各一半。 1953年Watson和Crick提出A和T，G和C能形成氢键： 腺嘌呤(A)=胸腺嘧啶(T) 鸟嘌呤(G)≡胞嘧啶(C) DNA的二级结构：顺序互补的两条核苷酸链，通过碱基之间的氢键结合，形成右手螺旋的双螺旋结构。 RNA分子的二级结构，也是碱基以氢键联结形成的。 tRNA的二级结构，是由一条弯曲的多聚核糖核苷酸链组成，其中有间隔着的双股和单股核苷酸链，排成三叶草形。 RNA的三级结构，研究得比较清楚的也是tRNA 。 1974年用X射线衍射研究酵母丙氨酸tRNA晶体，确定它的立体结构为倒L形。 3 核酸的人工合成 酵母丙氨酸转移核糖核酸，含76个核苷酸单位。 4 核酸的生物功能 (1) 生物的遗传性和DNA的复制 DNA是生物细胞的遗传物质，当细胞分裂时，在酶的作用下，复制出两个新的双螺旋。 中国从1968年开始了人工合成工作，于1981年11月20日，在世界上首次完成了酵母丙氨酸转移核糖核酸的全合成。 核酸最重要的功能，是作为遗传物质和控制蛋白质的生物合成。 DNA的复制： 人类有29亿碱基对，复制时出错率只有100亿分之一。 (2) 控制蛋白质的生物合成 DNA控制蛋白质的生物合成，是通过RNA来进行的。 三个碱基表示一种氨基酸。 而生物体内的RNA一般是以DNA为模板，在依赖DNA的RNA聚合酶作用下合成的，这个过程称为转录。 信息核糖核酸mRNA——指令；转移核糖核酸tRNA——搬运工；核糖体rRNA——合成场所。 5 DNA重组技术和基因工程 基因工程是对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖。 基因是一段具有一定功能的DNA分子。基因工程的基本技术是人工进行基因的剪切、拼接、组合。 酶是DNA重组技术中必不可少的工具，基因工程中所要用的酶统称为工具酶。 使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。 6 人类基因组计划 基因组，是一个生命体的遗传信息的总和。 人类基因组计划是由美国科学家于1985年率先提出，于1990年正式启动的，由美、英、日、德、法、中等国共同参与。 人类基因组计划要测定的是人体23对染色体中的所有DNA的序列，由30多亿个碱基对组成。 中国于1999年9月1日正式加入该计划，承担了1%人类基因组(约三千万个碱基)的测序任务。 3 多肽的合成 最主要的是要解决四大问题：基团的保护，反应基团的活化，保护生物活性，合成方法。 保护氨基或羧基 氨基酸是多官能团化合物，在按要求形成肽键时，必须将两个官能团中的一个保护起来。 对保护基的要求是：易引入，生成肽键后又易除去。 要使各种氨基酸按一定的顺序连接起来形成多肽是一项十分复杂的化学工程。 胰岛素 胰岛素是动物胰臓中分泌的一种激素，能调节碳水化合物的代谢，用于治疗糖尿病，为51肽。 汪猷 1910-1997 邢其毅 1911-2002 钮经义 1920-1995 1965年9月，中国在世界上首次合成牛胰岛素。 蛋白质是相对分子量很大的多肽，但并无严格界限。 蛋白质与肽的差别：蛋白质有稳定的构象，而肽一般只在发挥作用时才在溶液中形成一定的构象。 蛋白质是含氮高分子，人体内有10万种以上的蛋白质，占人体干重的45%。 蛋白质的组成大致为：碳50~55