核酸与核酸的研究方法

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1、2012年王镜岩版《生物化学》考研参考笔记20————安雨（整理）第十五章核酸核酸是遗传物质1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸，感染E.coliDNA、RNA的分布（DNA在核内，RNA在核外）。第一节核酸的化学组成核酸是一种线形多聚核苷酸，基本组成单位是核苷酸。结构层次：核酸核苷酸磷酸核苷戊糖碱基组成核酸的戊糖有两种：：D-核糖和D-2-脱氧

2、核糖，据此，可以将核酸分为两种：核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）P330表5-1两类核酸的基本化学组成一、碱基1.嘌呤碱：腺嘌呤鸟嘌呤2.嘧啶碱：胞嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶P331结构式3.修饰碱基植物中有大量5-甲基胞嘧啶。E.coli噬菌体中，5-羟甲基胞嘧啶代替C。稀有碱基：100余种，多数是甲基化的产物。DNA由A、G、C、T碱基构成。RNA由A、G、C、U碱基构成。202012年王镜岩版《生物化学》考研参考笔记20————安雨（整理）一、核苷核苷由戊糖和碱基缩合而成，糖环上C1与嘧啶碱的N1或与嘌呤碱的N9连接。核酸中的核苷均为β-型核苷P332结构式腺嘌呤

3、核苷胞嘧啶脱氧核苷DNA的戊糖是：脱氧核糖RNA的戊糖是：核糖二、核苷酸核苷中戊糖C3、C5羟基被磷酸酯化，生成核苷酸。1、构成DNA、RNA的核苷酸P333表5-32、细胞内游离核苷酸及其衍生物①核苷5’-多磷酸化合物ATP、GTP、CTP、ppppA、ppppG在能量代谢和物质代谢及调控中起重要作用。②环核苷酸cAMP（3’，5’-cAMP）cGMP（3’，5’-cGMP）它们作为质膜的激素的第二信使起作用，cAMP调节细胞的糖代谢、脂代谢。③核苷5’多磷酸3’多磷酸化合物ppGpppppGppppApp④核苷酸衍生物HSCoA、NAD+、NADP+、FAD等辅助因子

4、。GDP-半乳糖、GDP-葡萄糖等是糖蛋白生物合成的活性糖基供体。第二节DNA的结构一级：脱氧核苷酸分子间连接方式及排列顺序。二级：DNA的两条多聚核苷酸链间通过氢键形成的双螺旋结构。三级：DNA双链进一步折叠卷曲形成的构象。202012年王镜岩版《生物化学》考研参考笔记20————安雨（整理）一、DNA的一级结构DNA的一级结构是4种脱氧核苷酸（dAMP、dGMP、dCMP、dTMP）通过3/、5/-磷酸二酯键连接起来的线形多聚体。3/、5/-磷酸二酯键是DNA、RNA的主链结构。P334图5-1书写方法：5/→3/：5’-pApCpTpG-3’，或5’…ACTG…3’

5、（在DNA中，3/-OH一般是游离的）在DNA分子中，不变的骨架成分磷酸二酯键被逐渐省略，真正代表DNA生物学意义的是碱基的排列顺序。遗传信息贮存在DNA的碱基排列顺序中，生物界生物的多样性即寓于DNA分子4种核苷酸千变万化的精确的排列顺序中。二、DNA的二级结构1953年，Watson和Crick根据Chargaff规律和DNANa盐纤维的X光衍射数据提出了DNA的双螺旋结构模型。1、Watson-Crick双螺旋结构建立的根据①Chargaff规律1950年a.所有DNA中，A=T，G=C且A+G=C+T。P334表5—4。b.DNA的碱基组成具有种的特异性，即不同生

6、物的DNA皆有自己独特的碱基组成。c.DNA碱基组成没有组织和器官的特异性。d.年龄、营养状况、环境等因素不影响DNA的碱基组成。②DNA的Na盐纤维和DNA晶体的X光衍射分析。相对湿度92%，DNA钠盐结晶，B—DNA。相对湿度75%，DNA钠盐结晶，A—DNA。Z—DNA。生物体内DNA均为B—DNA。Franklin的工作2、Watson-Crick双螺旋结构模型P335图5—2202012年王镜岩版《生物化学》考研参考笔记20————安雨（整理）a.两条反平行的多核苷酸链绕同一中心轴相缠绕，形成右手双股螺旋，一条5’→3’，另一条3’→5’b.嘌呤与嘧啶碱位于双螺

7、旋的内侧，磷酸与脱氧核糖在外侧。磷酸与脱氧核糖彼此通过3/、5/-磷酸二酯键相连接，构成DNA分子的骨架。宽1.2nm宽0.6nm大沟小沟深0.85nm深0.75nmc.螺旋平均直径2nm每圈螺旋含10个核苷酸碱基堆积距离：0.34nm螺距：3.4nmd.两条核苷酸链，依靠彼此碱基间形成的氢链结合在一起。碱基平面垂直于螺旋轴。A=T、G=CP336图5—4碱基互补原则具有极重要的生物学意义，DNA的复制、转录、反转录等的分子基础都是碱基互补。1、稳定双螺旋结构的因素①碱基堆积力（主要因素）形成疏水环境。②碱基配对的氢键。GC含