核酸抽提经验及原理总结

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1、核酸提取原理及经验总结一、核酸核苷酸单体聚合而成的生物大分子，是生物细胞最基本和最重要的成分。一般认为，生物进化即始于核酸，因为在所有生命物质中只有核酸能够自我复制。今天已知核酸是生物遗传信息的贮藏所和传递者。一种生物的蓝图就编码在其核酸分子中。核酸是1869年米歇尔(F.Miescher)在脓液的白细胞中发现的。他当时称之为核素。阿尔特曼(R.Altmann)于1889年认识其酸性后，定名为核酸。二、核酸的分类和功能核酸分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两大类。这两类核酸有某些共同的结构特点，但生物功能不同。DNA贮存遗传信

2、息，在细胞分裂过程中复制，使每个子细胞接受与母细胞结构和信息含量相同的DNA；RNA主要在蛋白质合成中起作用，负责将DNA的遗传信息转变成特定蛋白质的氨基酸序列。核酸的基本结构单元是核苷酸，核苷酸含有含氮碱基、戊糖和磷酸3种组分。碱基与戊糖构成核苷，核苷的磷酸酯为核苷酸。DNA和RNA中的戊糖不同，RNA中的戊糖是D-核糖；DNA不含核糖而含D-2-脱氧核糖(核糖中2位碳原子上的羟基为氢所取代)。核酸就是根据其中戊糖种类来分类的，DNA和RNA的碱基也有所不同。下面我们看看DNA和RNA具体的差别：（一）DNA的分子结构1.DNA的碱基组

3、成规律：Chargaff等根据分析各种生物及其不同组织内DNA样品水解液中的碱基含量的结果，得出以下结论：1）同一生物不同组织的DNA样品，其碱基成分含量相同。2）不同生物的DNA碱基成分含量不同。3）对某一生物讲，其碱基成分的含量不受年龄、营养及环境变化等影响。4）在同一生物的DNA碱基含量是A=T，G=C，A+G=C+T，碱基之间的这种关系称Chargaff法则。2.DNA分子的基本结构：核酸分子内单核苷酸之间的连接键为3',5'-磷酸二酯键，是共价键。DNA分子的基本结构就是许多脱氧核糖核苷酸借磷酸二脂键相互连接而成的多核苷酸链。D

4、NA链中碱基的组成和排列顺序即为DNA的一级结构。DNA的遗传信息即储存在DNA分子的碱基排列顺序中。.DNA分子的空间结构：DNA的二级结构是双螺旋结构，其特点为：1）两条链方向相反、相互平行、主链是磷酸戊糖链，处于螺旋外侧。2）碱基在螺旋内侧并配对存在，A与T配对的G与C配对，A与T之间二个氢键相连（A-T），G与C之间三个氢键相链（G-C）。3）螺旋直径2nm，二个碱基对平面距0。34mm，10bp为一螺距，距离为3。4nm。4）稳定因素主要是碱基之间的氢键和碱基对平面之间的堆积力。（二）RNA的分子结构RNA的基本结构是A、G、C

5、、U四种碱基组成的核糖苷酸通过磷酸二酯键相链而成的多核苷酸链。有三种主要的RNA：据其作用可分转运RNA（tRNA）、信使RNA（mRNA）和核蛋白体RNA（rRNA），它们的二级结构是单链局部双螺旋，共中tRNA结构较清楚：1.tRNAtRNA一级结构特点是：1）核苷酸数目在70-90之间；2）含较多稀有碱基；3）所有tRNA的3'末端均是-CCA的结构。tRNA二级结构特点：呈三叶草形，有三环四臂。其中3'的氨基酸臂是携带氨基酸的位置，II环又称反密码环，此环顶端由3个碱基组成反密码子，起到识别mRNA上对于密码子的作用。2.Mrna

6、mRNA是蛋白质合成的模板，真核生物的mRNA的5'端有m7Gppp的帽子，3'末端有20-200多聚A的尾巴上述两者之间为信息区，其中每三个相邻碱基组成一个三联体，代表一个氨基酸信号，即为密码子。不同mRNA具有不同的密码顺序，决定蛋白质多肽链的氨基酸排列顺序（一级结构）。3.rRNA核蛋白体RNA，它是细胞内含量最多的RNA：rRNA与多种蛋白质结合成核蛋白体，存在于胞浆，是蛋白质合成的部位。三、核酸的理化性质RNA和核苷酸的纯品都呈白色粉末或结晶，DNA则为白色类似石棉样的纤维状物。除肌苷酸、鸟苷酸具有鲜味外，核酸和核苷酸大都呈酸味

7、。DNA、RNA和核苷酸都是极性化合物，一般都溶于水，不溶于乙醇、氯仿等有机溶剂，它们的钠盐比游离核酸易溶于水，RNA钠盐在水中溶解度可达40g/L，DNA钠盐在水中为10g/L，呈黏性胶体溶液。在酸性溶液中，DNA、RNA易水解，在中性或弱碱性溶液中较稳定。天然状态的DNA是以脱氧核糖核蛋白(DNP)形式存在于细胞核中。要从细胞中提取DNA时，先把DNP抽提出来，再把P除去，再除去细胞中的糖，RNA及无机离子等，从中分离DNA。四、细胞裂解：（一）裂解原理在核酸提取过程中，细胞裂解是非常重要的。经典的裂解液几乎都含有去污剂(如SDS、T

8、ritonX-100、NP-40、Tween20等)和盐(如Tris、EDTA、NaCl等)。盐的作用，除了提供一个合适的裂解环境(如Tris)，还包括抑制样品中的核酸酶在裂解过程中对核酸的破