核酸结构与功能 (6).ppt

第三十一页，共八十页，2022年，8月28日 第三十二页，共八十页，2022年，8月28日 第三十三页，共八十页，2022年，8月28日 二、DNA的超螺旋结构及其在染色质中的组装 （一）DNA的超螺旋结构 超螺旋结构(superhelix 或supercoil) DNA双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。 正超螺旋(positive supercoil) 盘绕方向与DNA双螺旋方同相同 负超螺旋(negative supercoil) 盘绕方向与DNA双螺旋方向相反 第三十四页，共八十页，2022年，8月28日 意义 DNA超螺旋结构整体或局部的拓扑学变化及其调控对于DNA复制和RNA转录过程具有关键作用。 第三十五页，共八十页，2022年，8月28日 （二）原核生物DNA的高级结构 第三十六页，共八十页，2022年，8月28日 （三）DNA在真核生物细胞核内的组装 真核生物染色体由DNA和蛋白质构成，其基本单位是 核小体(nucleosome)。 核小体的组成 DNA：约200bp 组蛋白：H1 H2A，H2B H3 H4 第三十七页，共八十页，2022年，8月28日 第三十八页，共八十页，2022年，8月28日 第三十九页，共八十页，2022年，8月28日 三、DNA的功能 DNA的基本功能是以基因的形式荷载遗传信息，并作为基因复制和转录的模板。它是生命遗传的物质基础，也是个体生命活动的信息基础。 基因从结构上定义，是指DNA分子中的特定区段，其中的核苷酸排列顺序决定了基因的功能。 第四十页，共八十页，2022年，8月28日 第三节 RNA的结构与功能 Structure and Function of RNA 第四十一页，共八十页，2022年，8月28日 RNA的种类、分布、功能 第四十二页，共八十页，2022年，8月28日 一 、信使RNA的结构与功能 hnRNA 内含子 (intron) mRNA * mRNA成熟过程 外显子 (exon) 目 录 第四十三页，共八十页，2022年，8月28日 * mRNA结构特点 1. 大多数真核mRNA的5′末端均在转录后加上一个7-甲基鸟苷，同时第一个核苷酸的C′2也是甲基化，形成帽子结构：m7GpppNm-。 2. 大多数真核mRNA的3′末端有一个多聚腺苷酸(polyA)结构，称为多聚A尾。 第四十四页，共八十页，2022年，8月28日 帽子结构 第四十五页，共八十页，2022年，8月28日 mRNA核内向胞质的转位 mRNA的稳定性维系 翻译起始的调控 帽子结构和多聚A尾的功能 eIF4A 帽结合蛋白（CBPs) polyA结合蛋白(PAB) 第四十六页，共八十页，2022年，8月28日 * mRNA的功能 把DNA所携带的遗传信息，按碱基互补配对原则，抄录并传送至核糖体，用以决定其合成蛋白质的氨基酸排列顺序。 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 第四十七页，共八十页，2022年，8月28日 * tRNA的一级结构特点 含 10~20% 稀有碱基，如 DHU 3′末端为 — CCA-OH 5′末端大多数为G 具有 T?C 二、转运RNA的结构与功能 第四十八页，共八十页，2022年，8月28日 N,N二甲基鸟嘌呤 N6-异戊烯腺嘌呤 双氢尿嘧啶 4-巯尿嘧啶 稀有碱基 第四十九页，共八十页，2022年，8月28日 * tRNA的二级结构 ——三叶草形 氨基酸臂 DHU环 反密码环 额外环 TΨC环 氨基酸臂 额外环 第五十页，共八十页，2022年，8月28日 * tRNA的三级结构 —— 倒L形 * tRNA的功能 活化、搬运氨基酸到核糖体，参与蛋白质的翻译。 第五十一页，共八十页，2022年，8月28日 * rRNA的结构 三、核蛋白体RNA的结构与功能 * rRNA的功能 参与组成核蛋白体，作为蛋白质生物合成的场所。 第五十二页，共八十页，2022年，8月28日 * rRNA的种类（根据沉降系数） 真核生物 5S rRNA 28S rRNA 5.8S rRNA 18S rRNA 原核生物 5S rRNA 23S rRNA 16S rRNA 第五十三页，共八十页，2022年，8月28日 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 2