核酸的结构与功能(12).pdfVIP

本章内容提要

第一节核酸的分子组成

第二节DNA的结构与功能

第三节RNA的结构与功能

第四节核酸的理化性质

u概述：核酸(nucleicacid)是细胞中最重要的生物大分子，一

切生物都含有核酸，核酸是遗传的物质根底。天然存在的核

酸有两种：脱氧核糖核酸(deoxyribonucleicacid，DNA)和核

糖核酸(ribonucleicacid，RNA)。

uDNA主要分布在细胞胞核内，功能是储存遗传信息，指导

RNA合成。

uRNA主要分布在细胞质中，功能是参与遗传信息的表达，指

导蛋白质的生物合成。

u研究历史：早在1868年，瑞士医生F.Miescher从细胞核中别

离得到一种酸性物质，即现在被称为核酸的物质。1939年，

E.Knapp等第一次用实验方法证实核酸是生命遗传的根底物

质。

第一节核酸的分子组成

核酸的元素组成有：C、H、O、N、P〔9-10%〕。

用核酸酶将核酸分解得到其根本结构单--核苷酸，核苷酸在经

完全水解后，产物为碱基、戊糖和磷酸。

一、戊糖

构成核酸的戊糖有两种，即核糖和脱氧核糖，其中构成

DNA的为脱氧核糖〔全称为-D-2-脱氧核糖〕，构成RNA

的为核糖〔全称为-D-核糖〕。

二、碱基：构成核酸的碱基(base)有两类：嘌呤碱(purine)和嘧

啶碱(pyrimidine)。嘌呤碱包括腺嘌呤(adenine，A)、鸟嘌呤

(guanine，G)。嘧啶碱包括胞嘧啶(cytosine，C)、尿嘧啶

(uracil，U)和胸腺嘧啶(thymine，T)。其中在DNA中有腺嘌

呤(A)、鸟嘌呤(G)。胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)。RNA中有腺

嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)。胞嘧啶(C)，尿嘧啶(uracil，U)。

Ø碱基的一些性质：

1、受介质pH的影响，构成核酸的五种碱基中的酮基或氨基可以

与相邻杂N原子间形成酮式或烯醇式的以及氨基或亚氨基

的互变异构体。

2、紫外吸收性质：嘌呤碱和嘧啶碱分子中都含有共轭双键体系，

在紫外区〔260nm左右〕有特征的吸收峰，利用此性质可广

泛用于核酸的定性及定量测定。

3、稀有碱基：核酸中还存在有少量稀有碱基，都是上述5种碱

基发生共价修饰的产物。

三、核苷、核苷酸与多核苷酸

1、核苷：碱基与戊糖通过糖苷键连成核苷。连接方式是嘌呤

上的N-9或嘧啶环上的N-1与糖的C-1以糖苷键相连。

2、核苷酸：核苷分子中戊糖上的羟基与磷酸结合形成单核苷酸。

核苷酸是核苷的磷酸酯。有2`-核苷酸，3`-核苷酸，5`-核苷

酸等几种，生物体内多为5`-核苷酸。

5`-核苷酸可以分别含1~3个磷酸基团，分别称核苷一磷酸，核

苷二磷酸，核苷三磷酸。

NMPdNMP

NMPdNMP

NDPRNAdNDPDNA

NDPRNAdNDPDNA

NTPdNTP

NTPdNTP

AUCGUUATCGTT

AUCGUATCGTT

磷酸〔脱氧〕苷

举例：AMP

举例：AMP