《生物化学核酸化学》PPT课件

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1、核酸化学1.核酸的种类、分布与功能2.核酸的化学组成3.核酸的分子结构4.核酸的理化性质5.核蛋白与病毒提要核酸：当时是指从细胞核中分离出来的酸性物质。二、核酸按其所含戊糖种类不同而分为两大类：1.核糖核酸（RNA）2.脱氧核糖核酸（DNA）第一节核酸的种类、分布与功能一、什么是核酸？核糖核酸（RNA）：按功能不同分为三大类tRNA转运RNA（15%）rRNA核糖体RNA（80%）mRNA信使RNA（5%）小分子细胞核RNA（snRNA）染色质RNA（chRNA）三、核酸的分布原核细胞内DNA集中在核质区RNA分散在细胞

2、质中真核细胞内DNA95%细胞核中5%线粒体及叶绿体中RNA75%细胞质中15%线粒体及叶绿体中10%细胞核中四、核酸的功能（一）DNA是主要的遗传物质是遗传信息的载体(1).间接的证据包括：①.DNA分布在染色体内，是染色体的主要成分，而染色体是直接与遗传有关的；②.细胞核内DNA含量十分稳定，而且与染色体数目的多少有平行关系，体细胞(则双倍体)DNA含量为生殖细胞(单倍体)DNA含量的两倍；③.DNA在代谢上较稳定，不受营养条件，年龄等因素影响；④.可作用于DNA的一些物理和化学因素，如紫外线、X—射线等都可

3、以引起遗传特性的改变。(2).直接的证据：1944年艾弗里（Avery）等人进行了肺炎双球菌的转化实验。从光滑型肺炎球菌(有荚膜，菌落光滑)分别提取DNA、蛋白质及多糖物质，并分别与粗糙型肺炎球菌(无荚膜，菌落粗糙)一起培养，发现只有DNA能使一部分粗糙型细菌转变成为光滑型，且还可以继续繁殖。而且转化率与DNA的纯度有关，DNA越纯，转化率越高。从而首次证明遗传物质是DNA而不是蛋白质。（二）RNA的生物学功能tRNA起携带和转移活化氨基酸的作用rRNA与各种蛋白质结合构成核糖体，它是合成蛋白质的细胞器。mRNA是蛋白质

4、合成的模板。1.指导蛋白质的生物合成DNA转录形成3类主要的RNA2.遗传物质在病毒中RNA也是遗传物质3.具有生物催化剂功能（核酶）第二节核酸的化学组成一、核酸的元素组成基本元素：CHONP核酸的元素组成有两个特点：1.一般不含S2.P含量较多，并且恒定（9%-10%）。因此，实验室中用定磷法进行核酸的定量分析。（DNA9.9%、RNA9.5%）核酸核苷酸磷酸核苷戊糖碱基水解二核酸的分子组成核酸代表戊糖，对DNA而言为脱氧核糖，对RNA而言为核糖；代表碱基代表磷酸基核苷酸一、戊糖核糖(inRNA)2｀－脱氧核糖(inD

5、NA)A9NNNN12346587腺嘌呤鸟嘌呤（1）嘌呤G二.碱基嘧啶H3CN3N24561CTU尿嘧啶胞嘧啶胸腺嘧啶(2)嘧啶RNADNA尿嘧啶U胸腺嘧啶T胞嘧啶C鸟嘌呤G腺嘌呤A稀有碱基嘌呤——次黄嘌呤、1-甲基次黄嘌呤、N2、N2-二甲基鸟嘌呤。嘧啶——5-甲基胞嘧啶、5-羟甲基胞嘧啶、二氢尿嘧啶、4-巯尿嘧啶都是基本碱基的化学修饰型。鸟嘌呤次黄嘌呤1-甲基次黄嘌呤胞嘧啶（C）CH35-甲基胞嘧啶三.磷酸核酸是含磷的生物大分子。任何核酸中都含有磷酸，所以核酸呈酸性。核酸中的磷酸参与形成3’，5’-磷酸二酯键，使核苷

6、酸连接成多核苷酸链。NONO尿苷11’OHOCH2HHHHOHOH2’3’4’5’1’脱氧腺苷9NNNNNH2OHHOHOCH2HHHH2’3’4’5’四.核苷戊糖与嘧啶或嘌呤碱以C-N糖苷键连接而形成的糖苷就称为核苷，通常是戊糖的C1′与嘧啶碱的N1或嘌呤碱的N9相连接。在核酸内，碱基与戊糖形成核苷，核苷再与磷酸形成核苷酸，许多核苷酸通过3’，5’-磷酸二酯键连接成多核苷酸链核苷酸都是核酸的基本结构单位，它们都是5‘-核苷酸。（一）核酸内的核苷酸DNA主要由dAMP、dGMP、dCMP、dTMP四种脱氧核糖核苷酸组成

7、RNA主要由AMP、GMP、CMP、UMP四种核糖核苷酸组成五.核苷酸核苷酸磷酸碱基戊糖OOHOHOHHOCH2H2OH2O碱基磷酸戊糖糖苷键酯键1`2`3`4`5`酯键（对DNA为H）碱基连接（糖苷键）八种核苷酸如下表所示M-一(D-二、T－三）；P-磷酸RNA的名称为某（一、二、三）苷酸，DNA在某（一、二、三）前加脱氧两字。如AMP称腺苷一磷酸(或腺苷酸）dAMP称为脱氧腺苷一磷酸（脱氧腺苷酸）。稀有核苷酸与上类似；（二）（脱氧）核苷二磷酸、（脱氧）核苷三磷酸、双脱氧核苷酸的结构ADP、ATP是生物体中重要的能量转

8、换体。ddNTP在DNA的序列测定中使用～～ATP(腺嘌呤核糖核苷三磷酸)αβγADPATPAMP（三）环化核苷酸cAMP、cGMP：被称为第二信使，有放大激素的作用。它们在代谢调节中起重要作用。（四）核苷酸的生物学作用（1）参与DNA、RNA的合成、蛋白质的合成、糖与磷脂的合成。（2）在能量转化中起重要作用，ATP