核酸化学基础PPT.ppt

核酸化学基础;第一节 核酸是遗传物质的载体;1944年，Avery的转换转化实验;1952年， Hexshey、Chase T2噬菌体（捣碎器实验） 1953年，Watson、Crick DNA双螺旋模型 核酶（Ribozyme）; 98％核中（染色体中） 真核 线粒体（mDNA） 核外 叶绿体（ctDNA） DNA 拟核 原核 核外：质粒（plasmid） 病毒：DNA病毒;第二节 核酸的基本化学组成;（一）核酸的元素组成 基本元素：C H O N P 核酸的元素组成有两个特点： 1. 一般不含S。 2. P含量较多，并且恒定（9%-10%）.因此，实验室中用定磷法进行核酸的定量分析。（DNA9.9% 、RNA9.5%）; 组成核酸的戊糖有两种。DNA所含的糖为 β-D-2-脱氧核糖；RNA所含的糖则为β-D-核糖。;二、碱基;2. 嘧啶（Pyrimidine）;三、核苷（nucleoside）;也有脱氧核苷;四、核苷酸（nucleotide）;五 核苷酸衍生物;（1）参与DNA、RNA的合成、蛋白质的合成(ATP+GTP)、糖(ATP+UTP) 、磷脂(ATP+CTP)的合成. （2）在能量转化中起重要作用，ATP是生物体内能量的通用货币. （3）是构成多种辅酶的成分：NAD、NADP、FAD、FMN和CoA. （4）参与细胞中的代谢与调节（cAMP、cGMP）,第二信使.;2.环化磷酸化;;六、多聚核苷酸（核酸）;核苷酸以磷酯键連結成长链核酸; 多聚核苷酸链具有方向性，当表示一个多聚核苷酸链时，必须注明它的方向是5′→3′或是3′→5′。 5′-磷酸端（常用5’-P表示）；3′-羟基端（常用3’-OH表示）;第二节 RNA的结构与功能;;3’-末端（OH）;二、tRNA;tRNA的三级结构;三、rRNA;四、mRNA和hnRNA;真核： 5′末端帽子结构： m7G5′ppp5′Nm 3′末端多聚腺苷酸尾巴结构： polyA;;5′-cap的功能 ;polyA的功能 ：;第三节 DNA的结构; ; 双螺旋模型要点 ① 两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴向右盘旋形成右手双螺旋； ② 双螺旋的骨架是由磷酸和脱氧核糖组成，位于外侧，碱基位于螺旋内侧，配对平行，与轴垂直； ③ 双螺旋平均直径为2nm，螺距为3.4nm，螺旋一周包含10个碱基对(10bp)，相邻碱基距离为3.4nm，之间旋转角度为36o； ④ 双螺旋结构上有两条螺形凹槽，大沟和小沟，对于DNA与PRO结合时的相互识别很重要，利于遗传信息的传递与表达。 ⑤ 碱基按互补配对原则进行配对，A与T配对，之间形成两个氢键，C与G配对，之间形成三个氢键。 6.双螺旋稳定的力 :氢键 碱基堆积力（疏水相互作用及范德华力） 离子键等 ;;;; 在某些天然DNA中已发现了Z—DNA片段，并执行某种细胞功能，但不十分清楚，可能与基因表达、调控有关. B—DNA和Z—DNA之间可以相互转化. 并非所有DNA都呈双螺旋结构，如噬菌体DNA，单链.;双螺旋DNA的结构参数;二、DNA的三级结构;真核细胞染色体的DNA念珠状（线形）三级结构;真核 双链线性DNA（dsDNA）;DNA的存在形式(核小体）;;;;第五节 核酸的性质;核酸的两性解离;二、核酸的紫外吸收特性;1. DNA或RNA的定量 OD260=1.0相当于 50μg/ml双链DNA 40μg/ml单链DNA（或RNA） 20μg/ml寡核苷酸 2.判断核酸样品的纯度 DNA纯品: OD260/OD280 = 1.8 RNA纯品: OD260/OD280 = 2.0;三、核酸的变性、复性与分子杂交;DNA的变性过程是突变性的，它在很窄的温度区间内完成。因此，通常将紫外吸收的增加量达最大量一半时的温度称熔解温度，用Tm表示。 一般DNA的Tm值在70-85?C之间。DNA的Tm值与分子中的G和C的含量有关。 G和C的含量高，Tm值高。因而测定Tm值，可反映DNA分子中G, C含量，可通过经验公式计算：（G+C)%=(Tm-69.3)X2.44;DNA变性的本质是双链间氢键的断裂;3. 核酸的复性; 1、热变性的DNA骤然冷却不可能复性，缓慢冷却时可复性。（退火） 2、DNA大小。DNA片段越大，