生物化学核酸(1).pptx

生物化学核酸;核酸的发现：

1868年，瑞士青年科学家F.Miescher;;;

;核酸与蛋白质一样，是一切生物有机体不可缺少的组成部分。

核酸是生命遗传信息的携带者和传递者，它不仅对于生命的延续，生物物种遗传特性的保持，生长发育，细胞分化等起着重要的作用，而且与生物变异，如肿瘤、遗传病、代谢病等也密切相关。

因此，核酸的研究是现代生物化学、分子生物学和医学的重要基础之一。;克隆羊-dolly;第一节核酸的种类、分布与功能;;二、核酸的生物学功能

（一）DNA是主要的遗传物质;二、核酸的生物学功能

（一）DNA是主要的遗传物质

;转化作用：;（一）DNA是主要的遗传物质;（二）RNA生物学功能;第二节：核酸的化学组成;二核酸的分子组成;1．核苷酸;1．核苷酸;DNA的碱基组成：AGCT;核酸中除了5类基本的碱基外，还有一些含量甚少的碱基，称为稀有碱基。;1．核苷酸;胺式

亚胺式互变异构;酮式烯醇式互变异构;1．核苷酸;1．核苷酸;假尿苷?;1．核苷酸;2．核苷酸的衍生物;(2)GTP(鸟嘌呤核糖核苷三磷酸);（3）环化核苷酸cAMP和cGMP;（4）辅酶核苷酸

;（1）参与DNA、RNA的合成、蛋白质的合成、糖与磷脂的合成。

（2）在能量转化中起重要作用，ATP是生物体内能量的通用货币。

（3）是构成多种辅酶的成分：NAD、NADP、FAD、FMN和CoA。

（4）参与细胞中的代谢与调节（cAMP、cGMP）。;4．多聚核苷酸;;多聚核苷酸的特点;一、DNA的分子结构

（一）DNA的一级结构

1.定义：指DNA分子中多个脱氧核苷酸的排列顺序。即数目庞大的四种碱基的排列顺序。

DNA的碱基顺序本身就是遗传信息存储的分子形式。生物界物种的多样性即寓于DNA分子中四种脱氧核苷酸千变万化的不同排列组合之中。

2.DNA的碱基组成（Chargaff定则）：

（1）在所有的DNA中，A=T，G=C即A+G=T+C

（2）DNA的碱基组成具有种的特异性，即不同生物物种的DNA具有自己独特的碱基组成，但没有组织和器官的特异性。

3.DNA一级结构的表示方法：;3.DNA一级结构的表示方法：;DNA测序的生物学意义

DNA是遗传信息的储存者和发布者，遗传信息是由碱基序列体现的，碱基序列略有改变，即可引起遗传信息的显著改变???所以DNA测序是研究DNA

功能的基础，非常重要。

DNA测序的实验方法（20世纪70年代三大进展促进了DNA的测序工作——限制性核酸内切酶的发现；改进多核苷酸片段的电泳分离法；DNA的克隆技术）

酶法和化学法（Sanger和Gilbert法）;DNA的化学法测序;（二）DNA的二级结构;;2．DNA双螺旋结构的特点;（2）嘌呤碱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，彼此以3′-5′磷酸二酯键连接，形成DNA分子的骨架。碱基环平面与螺旋轴垂直，糖基环平面与碱基环平面成90°角。

;（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个核苷酸形成一个螺旋，其螺矩（即螺旋旋转一圈）高度为3.4nm。

;2.DNA双螺旋结构的要点;3.DNA双螺旋结构提出的生物学意义;4．DNA双螺旋的稳定因素;5．DNA二级结构的几种构象;第四十九页，课件共90页;（三）DNA的三级结构;1.链环数（linkingnumber）;解链环形L=23

T=23

W=0;4.比连环差;（一）RNA一级结构的特点;tRNA概述;2.mRNA;mRNA一级结构的特点;极大多数真核细胞mRNA在3‘-末端有一段长约200核苷酸的polyA。polyA是在转录后经polyA聚合酶的作用而添加上去的。原核生物的mRNA一般无polyA，但某些病毒mBNA也有3’-polyA,polyA可能有多方面功能,与mRNA从细胞核到细胞质的转移有关；与mRNA的半寿期有关，新合成的RNA其polyA链较长，而衰老的mRNA，polyA链缩短。;mRNA5’-末端的“帽子”结构;3.rRNA(核糖体RNA);rRNA;(二)RNA的高级结构特点;在RNA的双螺旋结构中，碱基的配对情况不象DNA中严格。G除了可以和C配对外，也可以和U配对。G-U配对形成的氢键较弱。不同类型的RNA,其二级结构有明显的差异。

tRNA中除了常见的碱基外，还存在一些稀有碱基，这类碱基大部分位于突环部分.;tRNA的高级结构;(1)氨基酸接受区

包含有tRNA的3’-末端和5’-末端，3’-末端的最后3个核苷酸残基都是CCA，A为腺苷酸。氨基酸可与其成酯，该区在蛋白质合成中起携带氨基酸的作用。

(2)反密码区

与氨