化学系-核酸化学 Introduction to Nucleic Acid Chemistry.ppt

* 280 * 和snRNA * 291 * 292 * * * 290 * * 密码子 * 302-303 * * * * * * DNA 的化学合成 * 280 * 280，275,278 * 276 * 280 * 277 * * * 284-285 * 281 * 284-285 * 286 * 286 * 287 * 287-288 * 289 * 289 * 290 * * * 300 * * 301 * 增加299内容 * 295 * 297 * 296 * 298 * 279 DNA的结构与特性Structure Characteristics of DNA Restric`tion endonuclease 双链DNA分子可以被上千种从微生物中分离得到的限制性内切酶（restriction enzyme）切断, 又可以再连接起来。切断的过程不需要能量，而连接的起来的过程却需要2个分子的ATP。这就是分子克隆和DNA重组技术的基础。 来源:细菌(与甲基化酶共存,使细菌自身DNA甲基化,防止被限制性内切酶降解) 大部分限制性内切酶识别的碱基序列均为 6 个碱基的palindrome 顺序。它们在微生物细胞内扮演的却是防御外来DNA入侵的国防军的作用。如何不把自身的DNA也降解了呢？ Denaturation of DNA Hyperchromic effect of denaturing DNA 1.37倍 Hyperchromic effect 增色效应 不同来源DNA的变性曲线 Effect of salt concentration on DNA denaturation Relationship between Tm GC content 探针 疾病诊断 PCR 1st cycle 2nd cycle 3rd cycle Animation of PCR amplification DNA 碱基突变 DNA 碱基突变 氧化损伤 修复系统 RNA结构与特性 RNA碱水解 1. RNA分子在糖基上比DNA分子多一个OH基，位于2’位。A260nm/A280nm= 2.0, 而DNA为1.8。RNA分子遇碱极易降解，而DNA则不。 2. RNA分子一般为单链分子，因此容易形成自由能为最小的独特的二级结构, 其双链部分接近A型双螺旋模型。 3. 正因为独特的二级结构和多余的2’羟基的存在，一些 RNA分子具有自我切断、自我连接，或切断其他核酸分子、连接其他核酸分子 的活性，第一个可以自我复制的分子被认为是RNA分子。 Montage of RNA molecules 4. RNA分子可以通过由蛋白质酶催化的反应转化为DNA分子 (Ribonucleoside diphosphate reductase)。 5. RNA分子在细胞中同时扮演着信息的媒介作用和执行者的作用，mRNA为前者，rRNA、tRNA为后者。因此很自然的认为生命的早期可以称为RNA world。 6. RNA分子比DNA分子更容易受到修饰，均有其用途(作用)， 如mRNA的5’帽子能启动蛋白质的翻译，tRNA上的修饰可以增加tRNA的寿命。 7. 真核细胞的基因拥有令人吃惊的特点，顺序中插入了很多不编码氨基酸的废物（Introvening sequence, 或叫内含子），这些序列得到转录后在mRNA成熟之前被除去。 Hiberarchy of Nucleic Acid Structure 核酸的一级结构： 碱基的排列顺序 DNA 5- ATGCATGC……3 3- TACGTACG……5 RNA 5- AUGCAUGC……3 核酸的二级结构： 形成双螺旋的部分 核酸的三级结构： 空间构象 Functions of RNA molecules 1. 遗传密码的中间担体(mRNA) 2. mRNA剪接等加工的活性成份(snRNA) 3. 核糖体的骨架结构及与mRNA的识别 (rRNA) 4. 活化氨基酸的担体(tRNA) Operon stucture of prokaryotic genes 启动子 转录起始 结构基因1 结构基因2 结构基因3 转录终止子 转录终止 DNA 一条mRNA上可以有多个核糖体同时合成蛋白质 原核生物基因转录与蛋白质的合成可以同步进行 Structure of eukaryotic genes 启动子 外显子 内含子 转录终止子 鸡卵清蛋白mRNA与它的基因杂交，Evidence of exon-intron structure The 5’- and 3’-end modifications o