第1章 核酸课件.pptVIP

NucleicAcids;第一章核酸化学;第一节核酸概述;

1944年Avery等人证实DNA是遗传物质

1953年Watson和Crick发现DNA的双螺旋结构

1975年Temin和Baltimore发现逆转录酶

1981年Gilbert和Sanger建立DNA测序方法

1985年Mullis发明PCR技术

1990年美国启动人类基因组计划(HGP)

2001年美、英等国完成人类基因组计划基本框架

2003年美、英等国完成人类基因组序列图;1869年,JFMiescher从白细胞的细胞核中提取出一种成分，命名为核素（nuclein）。1870年从鲑鱼精子中也提取出核素。

1881EdwardZacharias证明染色体是由核素组成的。

1889Miescher的学生RichardAltmann将核素更名为核酸（nucleicacid）。;肺炎双球菌实验（Avery，1944）;Phage1:35SlabeledproteinPhage2:32PlabeledDNA;二、核酸的种类、分布及功能;DNA的分类及功能：双（单）链、环/线性;RNA的分类及功能;RNA的分类及功能;一、核酸的元素组成;主要元素组成：C、H、O、N、P(9-11%);二、核酸的化学组成;;;;;;三、核苷（nucleoside）;稀有核苷;四、核苷酸(ribonucleotide);RNA中常见核苷酸;核苷酸的其他形式;核苷酸的其他形式;核苷酸的其他形式;核苷酸链;第三节核酸的分子结构;（一）核酸的一级结构（primarystructure）;核酸一级结构的表示法;测序图;碱基组成分析——Chargaff规则：

[A]=[T]；[G]=[C];;（二）DNA的二级结构（secondarystructure）;M.Wilkins;（1）DNA分子由两条反向平行的多核苷酸链(简称DNA

单链)组成。两条链沿着同一中心轴平行盘绕，形成右手螺旋。;右手性的定义示意图。大姆指指向轴向，其他四、

指由掌根向指尖方向表示螺旋转动方向。;;杭州植物园百草园中一株人为左手性的常青油麻藤(Mucunasempervirens)，被缠绕的“植物”是一根人造的水泥柱。;（2）嘌呤和嘧啶碱基位于螺旋的内侧，磷酸和脱氧核糖基位于螺旋外侧。碱基环平面与螺旋轴垂直，糖基环平面与中轴平行。;（3）螺旋横截面的直径约为2nm，每条链相邻两个碱

基平面之间的距离为0.34nm，每10

个碱基对（bp）形成一个螺旋，其螺矩为3.4nm。;（二）DNA的二级结构（secondarystructure）;（5）螺旋表面形成大

沟(majorgroove)及小沟(minorgroove)，彼此相间排列。小沟较浅；大沟较深，是蛋白质识别DNA碱基序列的基础。

;3、影响DNA双螺旋稳定性的作用力;T=A;碱基分布均匀：堆积稳定

较高的G-C含量：氢键多

盐溶液保存：磷酸基团与介质阳离子的作用降低磷酸之间的排斥

较低的温度：降低碱基分子内能

;4、DNA二级结构的多态性;B-DNA（相对湿度为92%时DNA的构象）

A-DNA(相对湿度为75%时B-DNA就转变成A-DNA）

C-DNA(相对湿度为66%时就转变成C-DNA）

Z-DNA（左手双螺旋，在基因表达调控及基因重组

方面有重要作用）

H-DNA(三链DNA，可能与基因表达调控有关);螺旋方向;第1章核酸;三链DNA;;;1965年Vinograd等用电镜发现SV40和多瘤病毒的环形DNA的超螺旋-双螺旋的螺旋

;正超螺旋：

通过旋紧双螺旋而形成的过旋DNA会自动产生左旋的超螺旋，以解除外加的旋转造成的胁变。

旋转结果加大了DNA分子内部张力，有紧旋效应。;White方程-环绕数和超螺旋的关系;2、DNA在真核生物细胞核内的组装;染色体的串珠结构;染色体-核糖核蛋白体;核小体链（11nm，每个核小体200bp）;二、RNA的分子结构;RNA结构层次;1、tRNA的一级结构特点;氨基酸臂

DHU环

反密码环

额外环

TΨC环;第1章核酸;;活化、搬运氨基酸到核糖体，参与蛋白质的翻译。;二、RNA的分子结构;（三）mRNA的结构与功能;（三）mRNA的结构与功能;（三）mRNA的结构与功能;（三）mRNA的结构与功能;帽子结构和多聚A尾的功能;3、mRNA的功能;（四）其他小分子RNA及RNA组学;RNA组学（RNomics）:;第四节核酸的理化性质;1、提纯的DNA为白色纤维状固体，RNA为白色粉末，两者都微溶于水，不