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第二章

核酸的化学;核酸是一类重要的生物大分子，担负着生命信息的储存与传递。

核酸是现代生物化学、分子生物学的重要研究领域，是基因工程操作的核心分子。;中心法则

1958年Crick将生物遗传信息的传递

方式称为中心法则。;任务一核酸的化学组成

一、核酸的分子组成

核酸完全水解产生嘌呤和嘧啶等碱性物质、戊糖（核

糖或脱氧核糖）和磷酸的混合物。核酸部分水解则产生核

苷和核苷酸。每个核苷分子含一分子碱基和一分子戊糖，

一分子核苷酸部分水解后除产生核苷外，还有一分子磷酸。

;（一）含氮碱;嘧啶;;四、核苷酸（nucleotide）

核苷酸:核苷+磷酸

戊糖+碱基+磷酸

;三、细胞内的重要游离核苷酸

（一）多磷酸核苷酸;一、核酸的概念

核酸分子中核苷酸的连接为一个核苷酸戊糖3’碳上的羟基与下一个核苷酸戊糖5’碳上的磷酸脱水缩合成酯键，此键称3’，5’磷酸二酯键。许多核苷酸通过该酯键连接成长的多核苷酸链，即核酸。

;;

;二、DNA的分子结构

（一）DNA的一级结构

脱氧核糖核酸的排列顺序可以用碱基排列顺序表

示。连接键：3’，5’-磷酸二酯键，磷酸与戊糖顺序相

连形成主链骨架，碱基形成侧链。

;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分子中四种核苷酸千变万化的不同排列组合之中。

基因是一段有功能的DNA片段，生物细胞中DNA分子的最小功能单位（交换单位）

;5′-磷酸端（常用5’-P表示）；3′-羟基端（常用3’-OH表示），多聚核苷酸链具有方向性

多聚核苷酸的表示方式;（二）DNA的二级结构

在DNA分子中，嘌呤碱基的总数与嘧啶碱基的总数相等

;

(三）DNA的三级结构

DNA双螺旋的进一步扭曲构成三级结构

;

真核双链线性DNA（dsDNA）;三、RNA的分子结构

（一）．分类

1．mRNA

2．tRNA

3．rRNA

（二）RNA碱基组成

1．A、G、C、U，稀有碱基较多，稳定性较差，易水解

2．???为单链结构，少数局部形成螺旋

3．分子较小

;（三）RNA的二级结构

生物体内大多数RNA分子是单链线状分子，但是单链RNA分子可以自身回折，使某些含有互补碱基的区段，发生碱基配对形成双螺旋区；而不能配对的碱基被挤出去，形成突环，即RNA的二级结构。

;;tRNA的三级结构;任务三核酸的理化性质;四、核酸的变性、复性和杂交

（一）变性

变性：稳定核酸双螺旋次级键断裂，

空间结构破坏，变成单链结构的过程。

变性表征：

生物活性部分丧失、粘度下降、

浮力密度升高、紫外吸收增加

（增色效应）

变性因素：

pH（11.3或5.0）

变性剂（脲、甲酰胺、甲醛）

低离子强度、加热;（二）核酸的复性

变性核酸的互补链在适当的条件下，重新缔合成为双螺旋结构的过程称为复性。

将热变性的DNA骤然冷却至低温时，DNA不可能复性。变性的DNA缓慢冷却时可复性，因此又称为“退火”。退火温度＝Tm－25℃

复性影响因素

片段浓度/片段大小/片段复杂性（重复序列数目）/溶液离子强度;核酸的复性;（三）分子杂交