02核酸的结构和功能

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1、嘌呤（腺嘌呤A,鸟嘌呤G）嘧啶（尿嘧啶U，胸腺嘧啶T，胞嘧啶C）喀陡环4N9氢U七L两成H3C氢三成形对THe'C2.戊糖脱氧核糖（deoxyribose）（DNA成分）3.核卄NHHOCH核糖（ribose）（RNA成分）HO2碱基与核糖或脱氧核糖生成核苷或脱氧核苷戊糖的C一r原子和嘌呤的N—9原子或嘧啶的N一1原子通过缩合反应形成了P—N—糖苷键第二章核酸的结构和功能一.核酸的化学组成及一级结构（一）核酸1.概念：以核苷酸为基本组成单位的生物信息大分子，具科储存、携带和传递遗传信息的功能。2.核酸的分类

2、及分布：①脱氧核糖核酸DNA:存在于细胞核，线粒体，叶绿体，携带遗传信息②核糖核酸RNA:分布于细胞核、细胞质、线粒体，参与遗传信总的复制与表达。3.元素组成：C、H、0、N、P（9-11%）（二）核酸的难本单位——核苷酸碱®:嘌呤碱，咏啦碱戊糖：核糖，脱氧核糖磷酸1.碱基构成DNA的碱基有A,G,C,T构成RNA的碱基有A,G，C,U（宥的RNA还含宥少量稀存碱基）OHOH1.核苷酸HO{}OHnh2核苷或脱氧核苷C一5’原子上的轻基与磷酸反应，脱水后生成磷酯键，构成核苷酸或脱氧核苷酸。OHHOHOfir

3、OHOao=pl核苷一磷酸_MP核苷二磷酸_DP核卄三磷酸_TP2.核酸3'，5'-鱗酸二酯键

4、「ci多个核苷酸由前一位的3-0H与下一位的5’一磷酸菽之间形成的3’，5’-磷酸二醋键连接、形成的链状聚合物，即多聚核苷酸。核酸的一级结构：1、定义：核酸中核苷酸的排列顺序/碱葙序列。2、连接：3’，5’磷酸二酷键3、方向：5’一3’二.DNA的空间结构与功能(细胞内含M最稳定的成分)(-)DNA的二级结构——双螺旋结构1.DNA双螺旋结构的研究背景Chargaff规则：①所有DNA分子，A=T,C=G，A/T

5、=G/C=1,A+G=T+C②不同生物种属的DNA碱基不同:①同一个体不kd器官或不同组织的DNA具有相M的碱蕋组成；②对于一特定组织的DNA，其碱®组分不随其年龄，营养状态和环境变化3^)大拗舰3.54nm3.DNA双螺旋结构的多样性1.DNA螺旋双梭邢结构要点（dAMP，dGMP,dCMP,dTMP）①DNA是反相平行，右手螺旋的双链结构，两链鬧绕同一螺旋轴；②由脱氧核糖和磷酸基闭构成的亲水性骨架位于双螺旋结构外侧，疏水的碱基位于内侧；③直径2.37nm，螺跑为3.54nm，每一个螺旋有10.5个碱基对

6、；(a)BDNA(b)ADNA(c)ZDNA④碱基对之间的氢键维持双螺旋结构横向稳定，碱基平面间的疏水性堆积力（范德华力）维持纵向稳定。4.DNA双螺旋结构的多样性B—型DNA是DNA在水性环境下和生理条件卜最稳定的结构，属右手螺旋结构；当环境的相对湿度降低后，甩然DNA仍为右手螺旋的双链结构，但它的空间参数发生变化，称为A型一DNA;左手螺旋结构在天然DNA分子中同样存在，称为Z型一DNA（Rich提出）在酸性环境屮，胞嘧啶的N-3原了被质了•化，可与鸟嘌呤的N-7原子形成氢键；胞嘧啶的N-4的氢原子也川

7、*与鸟嘌呤的0-6形成氢键.这种氢键叫Hoogsteen氛键。DNA屮只奋模板链可为一条缶G质编码。（二）DNA的高级结构——超螺旋结构DNA双螺旋链冉盘绕即形成超螺旋结构。正负超螺旋：盘绕方向与DNA相同的为正超螺旋。tl然界的闭合双链DNA主要以负超螺旋形式存在。环状和超螺旋DNA结构示意图2.真核生物DNA以核小体为单位形成尚度奋序致密结构I.原核生物DNA的环状超螺旋结构大多原核生物的DNA是共价封闭的环形DNA双螺旋，在细胞内进一步盘绕，与蛋白质结合成类核真核细胞中的DNA的三级结构与5种组蛋D的

8、结合有关。由DNA双螺旋在八聚体组蛋白之外盘旋形成核小体，由核小体组成串珠结构，再经过多次螺旋形成染色体。①核小体（染色体基本组成单位）.核心颖粒—核小体y的构成1核心组蛋白:组蛋白八聚体M、H,B、H3、H＜各2分子DNA双蠓旋分子（150bp）在核心组蛋白缠绕1.75困真核细胞连接区C:）卜繼②③④30nm纤维400nm的超螺旋旋管纤维染色单体RNA种类细胞核和胞液线粒体功能核蛋白体RNArRNAmtrRNA组成核糖核蛋白体信使RNAmRNAmtmRNA合成蛋白质模版（密码）转igRNAtRNAmttR

9、NA转运、活化氨基酸核内不均一RNAHnRNAmRNA前体核内小RNASnRNA参与hnRNA剪接、转运核仁小RNASnoRNArRNA的加工修饰胞浆小RNAScRNA/7SLRNA蛋白质内质网定位合成的信号识别体的组分三.RNA的结构与功能（AMP，GMP，CMP,UMP）RNA通常以单链形式存在，但链内的碱基配对形成局部的双链二结构和空间的高级结构。（一）蛋白质合成的模板mRNA1.在生物体闪，mRNA的丰度