核酸的结构与功能课件

《核酸的结构与功能课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章核酸的结构与功能第一节核酸的一般概述第二节核酸的化学组成第三节DNA的结构与功能第四节RNA的结构与功能第五节核酸的理化性质及应用核酸(nucleicacid)是以核苷酸作为基本组成单位的生物大分子，携带和传递遗传信息。核酸分为2种：脱氧核糖核酸（deoxyribonucleicacid,DNA）核糖核酸（ribonucleicacid,RNA）P241868年瑞士的Miescher医生从脓细胞中提取核素（核酸的发现）1944年Avery用肺炎球菌转化试验等证实DNA是遗传物质（核酸功能的认识）1953年Watson和Cr

2、ick提出DNA的双螺旋结构模型（现代分子生物学的基础）一、核酸的发现与研究简史P24第一节核酸的一般概述1968年Nirenberg发现遗传密码1973年美国斯坦福大学首次进行了体外基因重组1975年Temin和Baltimore发现逆转录酶1981年Gilbert和Sanger建立DNA测序方法1985年Mullis发明PCR技术1990年启动人类基因组计划(HGP)2003年完成人类基因组计划20世纪末发现许多具有特殊功能的RNAP24二、核酸有固定的分布区域,并具有重要的生物学功能核酸的分布区域特点：核酸位于细胞内，大部

3、分都与蛋白质结合存在，细胞外无核酸DNA存在于细胞核与线粒体RNA主要存在于细胞质，10%存在于细胞核分3类：信使RNA(messengerRNA,mRNA)转运RNA(transferRNA,tRNA)核蛋白体RNA(ribosomalRNA,rRNA)P25DNA储存遗传信息并通过复制传递给下一代RNA是DNA转录的产物，与蛋白质一起参与遗传信息的复制与表达核酸的生物学功能：核酸对生长、发育、遗传和变异具有重要意义P25第一节核酸的一般概述第二节核酸的化学组成第三节DNA的结构与功能第四节RNA的结构与功能第五节核酸的理化性

4、质及应用第二节核酸的化学组成核酸的元素组成C、H、O、N、PRNA含磷8.5%~9%DNA含磷9%~10%P25用于定量测定核酸的基本组成单位是核苷酸(nucleotide)核酸(DNA和RNA)核苷酸（脱氧核糖核苷酸和核苷核糖酸）脱氧核苷和核苷磷酸戊糖碱基嘌呤嘧啶脱氧核糖核糖P25一、戊糖是核苷酸组分之一（构成RNA）12345-D-核糖（构成DNA）-D-2-脱氧核糖P25OHOCH2OHOHOH嘌呤碱：A(adenine)、G(guanine)嘧啶碱：C(cytosine)、T(thymine)、U(uracil)稀有

5、碱基：甲基化衍生物二、嘌呤和嘧啶是核苷酸的碱基组分P26碱基中含共轭双键，对260nm左右的紫外光有较强的吸收，可用于定性定量分析。P26碱基的互变异构体P26三、碱基与戊糖相连形成核苷，核苷与磷酸连接形成核苷酸戊糖的C1与嘌呤的N9或嘧啶的N1以糖苷键相连形成核苷(nucleoside)。戊糖的碳原子编号加“’”NNNN9NH2O(O)HOHHHHCH2OHH1'2'糖苷键P27游离存在的多为5’-核苷酸核苷的戊糖羟基与磷酸结合形成的磷酸酯即核苷酸常见的核苷酸/脱氧核苷酸（NMP/dNMP）AMP、GMP、CMP、UMPdAM

6、P、dGMP、dCMP、dTMPP272’-、3’-、5’-三种核苷酸3’-、5’-两种脱氧核苷酸P28P28P28四、ATP等是体内重要的游离核苷酸*NMP的磷酸基可以再和磷酸相连形成NDP/dNDP、NTP/dNTP（RNA/DNA的原料）*ATP是能量的直接供体，GTP、CTP和UTP也可提供能量P29P29核苷酸的其它功能*生成活性物质，如UDPG、CDP-二脂酰甘油、SAM、PAPS*构成辅酶，如NAD+、FAD、CoA*环核苷酸cAMP和cGMP作为激素的第二信使在信号转导中起重要作用P29P30第一节核酸的一般概述

7、第二节核酸的化学组成第三节DNA的结构与功能第四节RNA的结构与功能第五节核酸的理化性质及应用一、核苷酸序列是核酸分子的一级结构核酸由核苷酸以3́́,5́́-磷酸二酯键相连聚合而成*一个核苷酸的C-3-羟基和下一位核苷酸C-5-磷酸之间脱水缩合形成的酯键，即磷酸二酯键。*方向性：5’-磷酸“头”,3’-OH“尾”书写：按5’→3’方向P30第三节DNA的结构与功能P31*基本单位：脱氧核糖核苷酸（dAMP、dGMP、dCMP、dTMP）*基本结构键：3’,5’-磷酸二酯键*DNA的一级结构指DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序（

8、也就是碱基排列顺序）。DNA的一级结构P30核酸分子大小常用碱基(base或kilobase,kb)或碱基对(basepair,bp或kilobasepair,kbp)数目来表示。小的核酸片段(<50bp)常被称为寡核苷酸(oligonucleotide)。自然