《核苷酸与核酸》课件.pptxVIP

课程简介本课程将深入讲解核苷酸和核酸的结构、性质、功能以及它们在生物体内的重要作用。从核苷酸的基本组成开始，逐步介绍DNA和RNA的结构和功能，并探讨基因工程、生物信息学等前沿领域。ppbypptppt

核苷酸的组成1戊糖核糖或脱氧核糖2磷酸连接在戊糖的5-碳原子上3含氮碱基腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)或尿嘧啶(U)核苷酸是核酸的基本组成单位，由戊糖、磷酸和含氮碱基三部分组成。不同的核苷酸之间的差异主要体现在含氮碱基的不同。每个核苷酸的戊糖分子上有一个磷酸基团，连接在戊糖的5-碳原子上。含氮碱基连接在戊糖的1-碳原子上。

核苷酸的分类1脱氧核苷酸脱氧核苷酸是构成脱氧核糖核酸（DNA）的基本单位，其戊糖为脱氧核糖，含氮碱基为腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）。2核糖核苷酸核糖核苷酸是构成核糖核酸（RNA）的基本单位，其戊糖为核糖，含氮碱基为腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）。3其他核苷酸除了组成DNA和RNA的核苷酸之外，还有一些其他类型的核苷酸，它们在生物体内的功能多样，例如循环核苷酸、辅酶等。

核苷酸的性质水溶性核苷酸是极性分子，易溶于水，在水溶液中以离子形式存在。酸性磷酸基团的解离使核苷酸在水溶液中呈酸性，pH值约为5-7。紫外吸收核苷酸的含氮碱基对紫外光具有强烈的吸收，最大吸收波长在260nm左右。生物活性核苷酸不仅是核酸的组成单位，还参与了许多重要的生物反应，例如能量代谢、信号传导等。

核苷酸的功能核苷酸在生物体中扮演着多种重要的角色，它们不仅是核酸的组成单位，还参与了许多重要的生物过程。1能量储存和传递ATP是细胞的主要能量货币，参与能量代谢2信号传导cAMP和cGMP作为第二信使参与信号转导3遗传信息的传递核苷酸是DNA和RNA的基本组成单位，参与遗传信息的传递4酶的辅因子NAD+和FAD作为辅酶参与氧化还原反应例如，三磷酸腺苷(ATP)是细胞的主要能量货币，参与能量代谢；环状腺苷一磷酸(cAMP)和环状鸟苷一磷酸(cGMP)作为第二信使参与信号传导；而尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)则作为辅酶参与氧化还原反应。

DNA的结构1双螺旋结构DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成，以双螺旋结构形式存在。2碱基配对两条链上的碱基通过氢键配对，A与T配对，G与C配对，形成螺旋结构的“梯子”。3磷酸骨架每条链由磷酸和脱氧核糖交替连接组成，构成螺旋结构的“扶手”。

DNA的复制DNA复制是细胞分裂前复制自身的过程，确保每个子细胞都获得完整的遗传信息。复制过程由多种酶参与，例如DNA聚合酶负责将新的核苷酸添加到模板链上。1解旋DNA双螺旋结构被解开，两条链分开。2引物结合引物酶合成短的RNA引物，作为DNA聚合酶的起始点。3延伸DNA聚合酶将新的核苷酸添加到模板链上，形成新的子链。4连接DNA连接酶将新合成的片段连接在一起，形成完整的DNA分子。DNA复制过程严格遵循碱基配对原则，确保子代DNA分子与亲代DNA分子完全相同。复制过程是生物体内重要的遗传信息传递过程，保证了遗传信息的稳定性和准确性。

DNA的转录DNA转录是遗传信息从DNA转移到RNA的过程，是基因表达的第一步。1起始RNA聚合酶识别并结合到DNA模板上的启动子区域。2延伸RNA聚合酶沿DNA模板移动，合成与模板链互补的RNA分子。3终止RNA聚合酶遇到终止信号，停止转录，释放新合成的RNA分子。转录过程遵循碱基配对原则，但RNA中的胸腺嘧啶(T)被尿嘧啶(U)所取代。

RNA的类型信使RNA(mRNA)mRNA携带遗传信息，从DNA转录到核糖体，指导蛋白质合成。转运RNA(tRNA)tRNA负责将氨基酸运送到核糖体，参与蛋白质合成。核糖体RNA(rRNA)rRNA是核糖体的主要组成部分，为蛋白质合成提供场所。其他RNA除了mRNA、tRNA和rRNA外，还有其他类型的RNA，例如小核RNA(snRNA)、小核仁RNA(snoRNA)等，它们参与了各种生物学过程。

RNA的合成RNA合成，又称转录，是遗传信息从DNA转移到RNA的过程，是基因表达的第一步。1起始RNA聚合酶识别并结合到DNA模板上的启动子区域。2延伸RNA聚合酶沿DNA模板移动，合成与模板链互补的RNA分子。3终止RNA聚合酶遇到终止信号，停止转录，释放新合成的RNA分子。转录过程遵循碱基配对原则，但RNA中的胸腺嘧啶(T)被尿嘧啶(U)所取代。

RNA的加工