高中生物竞赛： 核酸的结构和功能课件.pptVIP

* 5 * * * * * * * * 四 、其他小分子RNA及RNA组学 除了上述三种RNA外，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 snmRNAs的功能 参与hnRNA和rRNA的加工和转运。 核内小RNA；核仁小RNA；胞质小RNA；催化性小RNA；小片段干扰RNA * RNA组学研究细胞中snmRNAs的种类、结构和功能。同一生物体内不同种类的细胞、同一细胞在不同时间、不同状态下snmRNAs的表达具有时间和空间特异性。 RNA组学 * 核 酸 的 理 化 性 质 The Physical and Chemical Characters of Nucleic Acid 第 四 节 目 录 * * 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 OD260的应用 目 录 * 二、DNA的变性(denaturation) 定义：在某些理化因素作用下，DNA双链解开成两条单链的过程。 方法：过量酸，碱，加热，变性试剂如尿素、 酰胺以及某些有机溶剂如乙醇、丙酮等。 变性后其它理化性质变化： OD260增高 粘度下降 比旋度下降 浮力密度升高 酸碱滴定曲线改变 生物活性丧失 目 录 * DNA变性的本质是双链间氢键的断裂 * 例：变性引起紫外吸收值的改变 DNA的紫外吸收光谱 增色效应：DNA变性时其溶液OD260增高的现象。 目 录 * 热变性 解链曲线：如果在连续加热DNA的过程中以温度对A260（absorbance，A，A260代表溶液在260nm处的吸光率）值作图，所得的曲线称为解链曲线。 目 录 Tm：变性是在一个相当窄的温度范围内完成，在这一范围内，紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度称为DNA的解链温度，又称融解温度(melting temperature, Tm)。其大小与G+C含量成正比。 * 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。 （G+C)%=(Tm-69.3)*2.44 Tm=69.3＋0.41(G+C) % * 生物化学 影响Tm值的因素 (1)溶液的性质 (2)DNA中的G-C含量 大肠杆菌DNA在不同浓度KCl溶液下 的熔点温度曲线 (3) DNA均一性 均一性高，熔解过程发生在很小的温度范围 * 三、DNA的复性与分子杂交 DNA复性(renaturation)的定义 在适当条件下，变性DNA的两条互补链可恢复天然的双螺旋构象，这一现象称为复性。 减色效应 DNA复性时，其溶液OD260降低。 热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，这一过程称为退火(annealing) 。 目 录 * 在DNA变性后的复性过程中，如果将不同种类的DNA单链分子或RNA分子放在同一溶液中，只要两种单链分子之间存在着一定程度的碱基配对关系，在适宜的条件（温度及离子强度）下，就可以在不同的分子间形成杂化双链(heteroduplex)。 这种杂化双链可以在不同的DNA与DNA之间形成，也可以在DNA和RNA分子间或者RNA与RNA分子间形成。这种现象称为核酸分子杂交。 核酸分子杂交(hybridization) * * * 生物化学 ?一系列性质将得到恢复，但是生物活性一般只能得到部分 的恢复。 ?DNA复性主要受三种因素的制约： ?1)将热变性的DNA骤然冷却至低温时，DNA不可能复性。 ?但是将变性的DNA缓慢冷却时（比Tm低25 ℃左右最 佳），可以复性。 ?2）DNA浓度较高时，两条互补链彼此相碰的机会增加， 易于复性。重复片段越多，复性越快。 ?3）DNA片段的大小：DNA片段越大，复性越慢 * 生物化学 ? 复性速度可用Cot1/2来衡量。 ? Co为变性DNA复性时的初始浓度，以mol·L-1，t 为时间，以秒表示。 Cot1/2的单位是mol·L-1.S ? Cot1/2表示复性一半的Cot值，与速率成反比， Cot1/2增大意味着反应速度变慢。 * 核酸杂交可以在液相或固相上进行。目前实验室中应用最广的是英国分子生物学家E.M.southern所发明的印迹法，称Southern印迹法（Southern blo