核苷酸发现种类分布与组成.ppt

1.1 核酸的发现、 核酸的种类、分布与组成 1868 年 瑞士科学家 Miescher 核素 (nuclein) 脓细胞 含磷量很高的酸性物质 1889 Altmann 首次提出“核酸” (nucleic acid) DNA 的发现者 Miescher 一、核酸的发现 种 类 分 布 功 能 DNA 原核生物：核质区、质粒 真核生物： 95% 在细胞核、 5% 在线粒体和叶绿体 遗传信息的载体 RNA tRNA 原核生物：细胞质 真核生物： 75% 在细胞质 15% 在线粒体和叶绿体 10% 在细胞核 携带、转移 aa mRNA 肽链合成的模板 rRNA 核糖体主要成分 其它 RNA 二、核酸的种类与分布 RNA 的种类： mRNA （信使 RNA , messenger RNA ）： 5 ％ rRNA （核糖体 RNA ， ribosoal RNA ）： 80 ％ scRNA ：小分子细胞质 RNA snRNA ：小分子细胞核 RNA snoRNA ：小分子核仁 RNA tRNA （转移 RNA ， transfer RNA ）： 10 ％～ 15 ％ 原核： 16S 、 5S 、 23S 真核： 18S 、 5S 、 5.8S 、 28S 三、核酸的生物功能 ? DNA 是主要的遗传物质 ? 核心功能 -- 控制蛋白质合成 tRNA ：蛋白质合成中 携带 活化的氨基酸。 rRNA ：构成合成蛋白质的 场所 — 核糖体。 mRNA: 作为合成蛋白质的 模板 。 ? 功能多样性 生物催化、 RNA 转录后加工、基因表达与细胞功能的 调节、遗传物质等。 ? RNA 的功能 ? 元素组成 C 、 H 、 O 、 N 、 P 四、核酸的化学组成 其中 P 的含量 在核酸中相对恒定。在 DNA 中为 9.9% ，在 RNA 中为 9.4% 。这可用于测定核酸的含 量 —— 定磷法 。 核酸（ nucleic acid ） 核苷酸（ nucleotide ） 磷酸（ phosphoric acid ） 核苷（ nucleoside ） 核糖或脱氧核糖 嘌呤或嘧啶 ? 核酸的基本结构单元 RNA 中 DNA 中 1 、 戊 糖 脱 氧 核 糖 它们均以呋喃糖态存在 β -D- 核糖 β -D-2- 脱氧核糖 1 ．碱基（ base ）：含氮碱 （ 1 ）嘧啶碱（ pyrimidine, Py ） （ 2 ）嘌呤碱（ purine, Pu ） 嘧啶和嘌呤的编号 DNA: Cyt 、 Thy RNA ： Cyt 、 Ura （ 1 ）嘧啶碱 （ pyrimidine, Py ） 3 字符代表 base （ 2 ）嘌呤碱 （ purine, Pu ） DNA ， RNA ： Ade 、 Gua 3 字符代表 base RNA 特有 DNA 特有 （ 3 ）修饰碱基 也称稀有碱基，种类很多，大多数是甲基 化碱基， tRNA 中含量较多，高达 10% ，如二氢 尿嘧啶（ DHC ），次黄嘌呤（ I ）等。 3 ．磷酸（ phosphoric acid ） H 3 PO 4 pKa 1 =2 H + H 2 PO 4 - pKa 2 =7 H + 2 - HPO 4 pKa 3 =12 H + 3 - PO 4 4. 核苷（ nucleoside ） 戊糖 ＋ 碱基 核苷的结构 戊糖第 1 位碳原子上的羟基与 嘌呤的第 9 位氮原 子 或与 嘧啶的第 1 位氮原子 形成的 N-C 糖苷键 。 嘧啶核苷（ 1 ,1 ） 嘌呤核苷（ 1 ,9 ） C A 核糖核苷（核苷）： A 、 G 、 C 、 U 脱氧核糖核苷（脱氧核苷）： dA 、 dG 、 dC 、 dT ? 生物体中两大类核苷： 也称稀有核苷，包括三种情况： 1. 由修饰碱基和糖组成的核苷 ? 修饰核苷： N N N N N H CH 3 dR N 6 -Methyl-dA N N CH 3 NH 2 5-Methyl-dC