(1.8)--核酸的变性与复性.ppt

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核酸的变性与复性DenaturationandRenaturationofNucleicAcids

变性的概念核酸的变性是指核酸双螺旋区域的氢键打开,变成单链,不涉及共价键的断裂。变性为单链降解为片段多核苷酸链骨架上共价键(3’,5’-磷酸二酯键)的断裂称为核酸的降解。降解会引起核酸相对分子量的降低,破坏核酸的一级结构。

DNA的热变性DNA的稀盐溶液加热到80-100℃时,双螺旋结构发生解体,两条链分开,形成无规则线团DNA的热变性伴随着双链变单链,其一系列的理化性质也会有所变化:粘度降低,浮力密度升高,双折射现象消失,比旋度下降。由于碱基的暴露,在260nm区域的紫外吸光度会升高。生物学功能部分或全部丧失。

热变性与Tm值DNA热变性过程形成的特征性曲线称熔解曲线。由于紫外吸收值[OD260(254)]增高,通常将熔解曲线的中点,即紫外吸收值达到最大值50%这一时刻的温度称为解链温度,又叫熔点(Tm)。熔解曲线8090100100%50%OD260(254)Tm变性温度范围℃

影响Tm值的因素不同的DNA的Tm值又有不同,其大小与下列几个因素有关:DNA的均一性G-C的含量介质中的离子强度(1)DNA的均一性。均质DNA,比如一些病毒的DNA,人工合成的多聚腺嘌呤-胸腺嘧啶脱氧核苷酸polyd(A-T),或者多聚鸟嘌呤-胞嘧啶脱氧核苷酸polyd(G-C),熔解过程发生在一个较小的温度范围之内。异质DNA熔解过程则发生在一个较宽的温度范围之内。所以Tm值可做为衡量DNA样品均一性的一个标准。

影响Tm值的因素不同的DNA的Tm值又有不同,其大小与下列几个因素有关:DNA的均一性G-C的含量介质中的离子强度(2)G-C的含量。在pH7.0,NaCl浓度为0.165mol/L时,DNA的Tm值与G-C的含量之间有正比关系,G-C含量越多,Tm值越高。因此,测定Tm值,可以推算出DNA碱基的百分组成。这里有一个经验公式,利用这个公式也可以从DNA的G+C含量推算出Tm值。

影响Tm值的因素不同的DNA的Tm值又有不同,其大小与下列几个因素有关:DNA的均一性G-C的含量介质中的离子强度(3)介质中的离子强度。一般来说,离子强度较低的介质中,DNA的熔解温度较低,而且熔解温度的范围较宽。而在较高的离子强度时,DNA的Tm值较高,而且熔解过程发生在一个较小的温度范围之内。这也给我们一个启示,试验中提取出来的DNA样品一般要保存在盐缓冲液中才能更加稳定。

RNA变性由于RNA只有局部的双螺旋区域,变性曲线没那么陡,Tm值较低。tRNA具有较多的双螺旋区,所以具有较高的Tm值,变性曲线也较陡。双链RNA的变性几乎与DNA是相同的。

引发核酸变性的因素变性高温尿素甲醛其他因素酸、碱

复性变性后DNA在适当条件下,两条互补链又可重新配对,恢复天然双螺旋构象退火(annealing)将热变性的DNA骤然冷却时,DNA不能再复性,但经缓慢冷却后就可复性核酸的复性

影响复性的因素不同DNA的复性动力学曲线温度的影响单链DNA片断浓度单链DNA片段大小单链DNA片段重复序列离子强度等DNA复性速度受以下因素影响复性动力学方法可测定生物体基因组大小和重复序列的拷贝数

复性与分子杂交复性过程可以在溶液中进行,也可以在固相支持物表面进行。如果将不同来源的DNA混合在一起经过热变性再让其复性,这些异源DNA的同源区,也就是碱基可以互补的区域,就会形成杂交DNA分子。杂交印迹法流程

核酸的变性与复性DenaturationandRenaturationofNucleicAcids

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