核酸的结构和功能02.ppt

转运RNA(transfer RNA, tRNA)在蛋白质合成过程中作为各种氨基酸的载体, 将氨基酸转呈给mRNA 由74～95核苷酸组成 占细胞总RNA的15% 具有很好的稳定性 二、tRNA：蛋白质合成中的氨基酸载体 （一）tRNA中含有多种稀有碱基 tRNA具有局部的茎环(stem-loop)结构或发卡(hairpin)结构。 （二）tRNA具有茎环结构 tRNA的二级结构 ——三叶草形 氨基酸臂 DHU环 反密码环 TψC环 附加叉 tRNA的倒L三级结构 tRNA的3?-末端都是以CCA结尾。 3?-末端的A与氨基酸共价连结，tRNA为氨基酸的载体。 不同的tRNA可以结合不同的氨基酸。 （三）tRNA的3?-末端：氨基酸连接位点 tRNA的反密码子环上有一个由三个核苷酸构成的反密码子(anticodon)。 tRNA上的反密码子依照碱基互补的原则识别mRNA上的密码子。 （四）反密码子：识别mRNA的密码子 核蛋白体RNA(ribosomal RNA，rRNA)是细胞内含量最多的RNA(80％)。 rRNA与核蛋白体蛋白结合组成核蛋白体(ribosome)，为蛋白质的合成提供场所。 三、核蛋白体：蛋白质合成的场所 核蛋白体的组成 原核生物（以大肠杆菌为例） 真核生物（以小鼠肝为例） 小亚基 30S 40S rRNA 16S 1542个核苷酸 18S 1874个核苷酸 蛋白质 21种 占总重量的40% 33种 占总重量的50% 大亚基 50S 60S rRNA 23S 5S 2940个核苷酸 120个核苷酸 28S 5.85S 5S 4718个核苷酸 160个核苷酸 120个核苷酸 蛋白质 31种 占总重量的30% 49种 占总重量的35% 大肠杆菌的核蛋白体 18S rRNA的二级结构 蛋白质合成时形成的复合体 RNA组学——研究细胞内snmRNA的种类、结构和功能；同一生物体内不同种类的细胞、同一细胞在不同时空状态下snmRNAs表达谱的变化，以及与功能之间的关系。 四、snmRNA：基因表达调控 细胞的不同部位存在的许多其他种类的小分子RNA，统称为非mRNA小RNA(small non-messenger RNAs, snmRNAs)。 snmRNAs 核内小RNA 核仁小RNA 胞质小RNA 催化性小RNA 小片段干涉 RNA snmRNAs的种类 snmRNAs的功能 1.参与hnRNA的加工剪接——核酶 某些小RNA分子具有催化特定RNA降解的活性，这种具有催化作用的小RNA被称为核酶(ribozyme)或催化性RNA(catalytic RNA)。 siRNA是生物宿主对外源侵入的基因表达的双链RNA进行切割所产生的特定长度和特定核酸序列的小片段RNA。 siRNA可以与外源基因表达的mRNA相结合，并诱发这些mRNA的降解。 基于此机理，人们发明了RNA干扰(RNA interference，RNAi)技术。 小片段干扰RNA RNA干扰—— 是一大家族小分子非编码单链RNA，长度约20~25个碱基，由一段具有发夹环结构，长度为70~90个碱基的单链RNA 前体(pre-miRNA)经Dicer酶剪切后形成。 基因表达调控—— 微小RNA (microRNA, miRNA) 其长度一般为20~25个碱基； 在不同生物体中普遍存在； 其序列在不同生物中具有一定的保守性； 具有明显的表达阶段特异性和组织特异性； miRNA 基因以单拷贝、多拷贝或基因簇等多种形式存在于基因组中，大多位于基因间隔区。 miRNA的特点： DNA mRNA 蛋白 转录 翻译 原核细胞 细胞质 细胞核 DNA 内含子 外显子 转录 转录后剪接 转运 mRNA hnRNA 翻译 蛋白 真核细胞 五、核酸在真核细胞和原核细胞中表现不同的时空特性 核酸的酸碱及溶解度性质 核酸为多元酸，具有较强的酸性。 核酸的高分子性质 粘度：DNARNA dsDNA ssDNA 沉降行为:不同构象的核酸分子的沉降的速率有很大差异，这是超速离心法提取和纯化核酸的理论基础。 第四节 核酸的理化性质 The Physical and Chemical Characters of Nucleic Acid 核酸在波长 260nm 处有强烈的吸收，是由碱基的共轭双键所决定的。这一特性常用作核酸的定性和定量分析。 一、紫外吸收 碱基的紫外吸收光谱 DNA或RNA的定量 A260 = 1.0 相当于 50μg/ml 双链DNA(dsDNA) 40μg/ml 单链DNA (ssDNA or RNA) 20μg/ml 寡核苷酸 确定样品中核酸的纯度 纯 DNA: A260/A280