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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
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