《生物化学》单元三　核酸化学 教学课件.pptxVIP

生物化学（第二版）

单元三核酸化学

目

录

任务一核酸的分子组成

任务二核酸的分子结构

任务三核酸的理化性质

01

核酸的分子组成

一、核酸的元素组成

核酸的分子中含有碳、氢、氧、氮和磷等元素。其中磷含量比较恒定，约占9%～10%。故可以根据样品中磷的含量来推算核酸的量。

二、核酸的基本组成单位

（二）核苷酸的连接方式

核酸分子中的核苷酸是通过3，5-磷酸二酯键连接的，即一个核苷酸C-3上的羟基与另一核苷酸C-5上的磷酸缩合脱水形成，这样的酯化反应继续下去即可产生一个没有分支的、具有方向性的线性大分子，也就是多核苷酸链，它们的两个末端分别称为5-末端和3-末端。

（一）核酸的基本组成单位——核苷酸

戊糖是构成核苷酸的基本组分。核酸分子中的戊糖有β-D-核糖和β-D-2-脱氧核糖两种（图3-2）。β-D-核糖存在于RNA中，β-D-2-脱氧核糖存在于DNA中。

02

核酸的分子结构

一、DNA的分子结构

（二）DNA的二级结构

DNA的二级结构是双螺旋结构，这是在1953年由J.Watson和F.Crick提出的，也称为Watson-Crick结构模型。

B

（一）DNA的一级结构

DNA的一级结构是指构成DNA的多核苷酸链中脱氧核苷酸从5-末端到3-末端的排列顺序。

A

（三）DNA的高级结构

在细胞内，DNA双螺旋结构进一步盘绕，并在蛋白质的参与下组装成致密结构——超螺旋结构。

C

（四）DNA的功能

DNA是遗传的物质基础，DNA的遗传信息是以基因的形式存在的。

D

二、RNA的分子结构

（一）mRNA

在细胞核内合成的mRNA初级产物比成熟的mRNA大得多，称为核内不均一RN（heterogeneousnuclearRNA，hnRNA）。

A

（二）tRNA

100多种已知一级结构的tRNA都是由74～95个核苷酸组成。

（三）rRNA

rRNA是细胞内含量最多的RNA，约占细胞内RNA总量的80%以上。

B

C

03

核酸的理化性质

一、核酸的一般性质

核酸是生物大分子，具有生物大分子的一般特性。核酸分子为多元酸，具有较强的酸性。核酸是线性高分子化合物，因此核酸溶液的黏度大。由于DNA分子远大于RNA分子，故其溶液的黏度也比RNA溶液的黏度大。核酸溶液黏度降低或消失，即意味着核酸变性或降解。溶液中的核酸分子在引力场的作用下可以沉降。不同分子构象的核酸在超速离心机的引力场作用下沉降速率有很大差异，如环状、线状、开环等，可以利用此来纯化核酸，分离不同构象的核酸，或者测定核酸的沉降系数和相对分子质量。

二、核酸的变性与复性

（一）DNA的变性

某些理化因素（温度、pH、离子强度等）可致DNA分子双链的互补碱基之间的氢键断裂，使DNA双螺旋结构松散成为单链，此现象称为DNA变性。

（二）DNA的复性

在适当条件下，变性DNA的两条互补链可重新配对，恢复原来的双螺旋构象，这一现象称为复性。

（三）分子杂交

这种杂化双链可以在不同的DNA单链之间，或RNA单链分子之间，也可以在DNA和RNA单链之间形成，这种现象称为分子杂交。

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