核酸结构功能与核苷酸代谢 (2).ppt

四、小分子RNA 除了上述3种主要的RNA外，细胞内还存在多种小分子RNA，这些RNA种类繁多，功能多样，由此产生了RNA组学（RNomics）概念，即研究细胞内所有小分子RNA的种类、结构和功能。 小分子RNA主要有：核内小RNA、核仁小RNA、胞质小RNA、催化性小RNA即核酶。（ribozyme）、小干扰RNA（siRNA）、微小RNA（miRNA）。这些小分子RNA在RNA的转录后加工、转运，基因表达调控等方面起非常重要的作用。 第三十页，共七十五页，2022年，8月28日 补句号 核酶是具有自我催化功能的小分子RNA。 核酶的发现和深入研究不仅改变了长期以来人们认为“酶的化学本质是蛋白质”的传统概念，而且推动了人们对生命活动多样性的理解。 第三十一页，共七十五页，2022年，8月28日 增加“是” 第四节 核酸的理化性质 一、核酸的一般性质 核酸是两性电解质，它既含有酸性的磷酸基，又含有碱性的碱基，故可在电场中泳动。 通常因磷酸基的酸性较强，核酸常显示酸性 在碱性条件下，RNA不稳定，可在室温下水解，利用这个性质可以测定RNA的碱基组成，也可清除DNA溶液中混杂的RNA。 核酸是生物大分子，在溶液中的粘度很高。 第三十二页，共七十五页，2022年，8月28日 黏？ 不必改的。 二、核酸的紫外吸收 　核酸在260nm波长处有最大吸收峰，这是因为核酸分子中嘌呤碱和嘧啶碱都含有共轭双键，利用这一特性可进行核酸的定量分析。 第三十三页，共七十五页，2022年，8月28日 三、核酸的变性、复性与杂交 （一）变性 ：是指在某些理化因素的作用下， DNA分子互补碱基对之间的氢键断裂，双螺旋被解开，形成单链的过程。 变性过程不伴有共价键的断裂，DNA一级结构没有被破坏。 引起核酸变性的因素很多，如加热、化学处理（有机溶剂、酸、碱、尿素、酰胺等）。 第三十四页，共七十五页，2022年，8月28日 加句号 DNA的热变性在一个很狭窄的温度范围内进行，这个温度范围的中点叫做解链温度，用Tm值表示。 Tm是指有DNA双链解开50%时的环境温度，它与DNA的碱基组成，DNA分子的长度、溶液离子强度等因素有关。 DNA变性时，原来位于双螺旋内部的碱基暴露，造成260nm处的紫外吸收值增高，这种现象称为增色效应（hyperchromic effect）。 第三十五页，共七十五页，2022年，8月28日 （二）复性 ：DNA的变性是可逆的，当变性后温度再缓慢下降，解开的两条链又可重新恢复天然的双螺旋构象,这一过程叫做复性或退火。 如果两条链的碱基完全互补，通过碱基配对就有机会达到天然DNA的状态，DNA变性引起的性质改变也得以恢复。 第三十六页，共七十五页，2022年，8月28日 分子杂交技术是以核酸的变性与复性为基础建立起来的一种技术。 不仅同源的DNA单链之间可以进行杂交，形成双链。 而且不同来源的DNA、DNA与RNA，以及RNA之间也可杂交，只要这些核酸分子含有可以形成碱基互补配对的序列。 通过杂交反应就可以确定两种不同核酸之间的同源性有多大。如果同源性越高（即碱基顺序相同的程度越大），杂交的程度就越大。 （三）核酸的分子杂交 第三十七页，共七十五页，2022年，8月28日 标题与上页字号不一致 第五节 核苷酸代谢 核苷酸是核酸（DNA和RNA）的基本组成单位 体内核苷酸主要生理功用是作为原料参与DNA、RNA生物大分子的合成 核苷酸还参与多种物质代谢过程： ①ATP是可直接利用的能源分子 ②作为活化中间物的载体，如UDP携带糖基参加糖原、糖蛋白的合成； ③核苷酸作为多种辅酶（NAD+、FAD、HSCoA等）的重要组成成分； ④环核苷酸cAMP和cGMP是激素信号传递过程的信息分子。 第三十八页，共七十五页，2022年，8月28日 圈码前的小方块项目符号应删除，已改 核酸的消化与吸收 食物核蛋白 蛋白质 核酸（RNA及DNA） 胃酸 核苷酸 胰核酸酶 核苷 磷酸 胰、肠核苷酸酶 碱基 戊糖 核苷酶 第三十九页，共七十五页，2022年，8月28日 一、 嘌呤核苷酸代谢 （一）嘌呤核苷酸的合成代谢 哺乳类细胞嘌呤核苷酸的合成有2条途径。 主要合成途径是用简单小分子磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2等为原料，经过多步酶促反应，进行嘌呤核苷酸的合成，称为从头合成途径（de novo synthesis）。 以细胞已有的嘌呤或嘌呤核苷为前体，经过酶促反应直接合成嘌呤核苷酸，称为补救合成途径（salvage pathway）。 一般来说，体内多数组织主要是肝组织通过从头合成途径合成嘌呤核苷酸。 第四十页，共七十五页，2022年，8月28日 2？ 1. 嘌呤核苷酸的从头合成 原料: 5-磷酸核糖、谷氨酰胺、一碳单位、