05核酸化学2省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件.pptxVIP

第五章核酸化学;四DNA结构;（一）DNA一级结构

蛇毒磷酸二酯酶水解DNA（RNA）得5’-核苷酸

牛脾磷酸二酯酶水解DNA（RNA）得3’-核苷酸

★DNA是dAMP、dGMP、dCMP、dTMP经过3’、5’-磷酸二酯键连接起来线形或环形多聚体。

?;核苷酸之间连接方式：3’,5’-磷酸二酯键;书写方式;(二)DNA二级结构;★Chargaff规律1950年

a.全部生物DNA中，A=T，G=C且A+G=C+T;

b.DNA碱基组成含有种特异性;

c.DNA碱基组成没有组织和器官特异性;

d.年纪、营养情况、环境等原因不影响DNA碱基组成。;★DNANa盐纤维和DNA晶体X光衍射分析

Franklin;1两条多核苷酸链绕同一个轴形成右手双螺旋，螺旋直径2.0nm。而且两条多核苷酸链是反向平行。;2糖-磷酸骨架位于双螺旋外侧，碱基位于链内部。糖平面与螺旋中心轴平行，碱基平面与轴垂直。双螺旋表面有两个宽度不一样沟槽，称大沟和小沟。;3相邻碱基对间轴向距离0.34nm，螺旋轴距3.4nm，10个核苷酸形成一圈螺旋。;4双螺旋两条链之间按照A与T，C与G碱基配对标准互补配对(称Watson-Crick配对)，而且AT之间形成两个氢键，CG之间形成三个氢键;5维持双螺旋结构稳定作用力

碱基堆积力(最主要)，包含碱基对芳香环堆积所产生疏水作用力和堆积碱基对间范德华力

两条多核苷酸链互补碱基对间氢键

磷酸基团上负电荷与溶液中阳离子间盐键;（1）??B—DNA：经典Watson-Crick双螺旋DNA

右手双螺旋

每圈螺旋10.4个碱基对

螺距：3.32nm

（2）?A-DNA

右手双螺旋，外形粗短。

RNA-RNA、RNA-DNA杂交分子含有这种结构。

（3）Z-DNA

左手螺旋，外形细长。

天然B-DNA局部区域能够形成Z-DNA。;;;（4）?三股螺旋DNAK.Hoogsteen1963;★第一股是寡嘧啶，中间是寡嘌呤，第三股能够是寡嘧啶或寡嘌呤;T=A:A,C≡G：C+

T=A:TC≡G：G;★当DNA一段寡嘧啶（寡嘌呤）组成镜像重复时能够形成三股螺旋（铰链DNA，hingedDNA,H-DNA);★DNA三股螺旋结构常出现在DNA复制、转录、重组起始位点或调整位点，如开启子区。

第三股链存在可能使一些调控蛋白或RNA聚合酶等难以与该区段结合，从而阻遏相关遗传信息表示。

;(三)DNA三级结构;;;共价闭合环状DNA，超螺旋DNA

超螺旋???指螺旋轴本身扭曲，假如DNA双螺旋轴没有扭曲，则为松弛型(relaxedform)。

若松弛型环状DNA分子一条链断裂，绕另一条完整链以解链方向(左手)旋转几圈，当末端重新连接起来时，因为DNA双螺旋旋转不足而会造成局部解链结构，或者经过增加每个螺旋碱基数来解除它旋转不足。这种因欠旋而产生张力将驱使DNA形成超螺旋(负超螺旋)。

一样，若DNA双螺旋旋转过分会造成正超螺旋。

全部天然DNA超螺旋都是负超螺旋。;DNA拓扑学性质;真核生物染色体DNA(线形双螺旋结构)在核小体中扭曲也是一个超螺旋

DNA负超螺旋有利于DNA复制及转录时双螺旋打开;真核细胞染色体DNA特点;回文结构，反向重复，180度旋转对称;基因中插入序列;五RNA结构;tRNA二级结构：

三叶草形;tRNA三级结构：

倒L形

;真核生物mRNA结构;Poly(A)尾巴;六核酸性质和惯用研究方法;DNA在碱中稳定

RNA在碱中易分解

酸性溶液中糖苷键易断裂;核酸紫外吸收

碱基、核苷、核苷酸和核酸在240~290nm紫外波段有强烈光吸收λmax=260nm;1、判定纯度

纯DNAA260/A280应为1.8（1.65-1.85）

纯RNAA260/A280应为2.0。

若溶液中含有杂蛋白或苯酚，则A260/A280比值显著降低。

2、含量计算

1ABS值相当于：50μg/mL双螺旋DNA

或：40g/mL单链DNA（或RNA）

或：20ug/mL寡核苷酸

3、判断DNA是否变性

在DNA变性过程中，摩尔吸光系数增大（增色效应）

在DNA复性过程中，摩尔吸光系数减小（减色效应）;紫外吸收(260nm);增色效应：核酸变性或降解后，其碱基暴露使E(p)值增高

减色效应：变性核酸复性后其紫外吸收强度或E(p)值下降;沉降;浮力密度测定;DNA中G-C含量测定;;核酸分离和核酸构象测定;核酸变性、复性和