分子生物学第三章-DNA结构

《分子生物学第三章-DNA结构》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、Chapter3DNA’sstructureAntiparallel反向平行strandsofthedoublehelixareorganizedinoppositeorientation,sothatthe5′endofonestrandisalignedwiththe3′endoftheotherstrand.Basepairing碱基配对describesthespecific(complementary)interactionsofadenine腺嘌呤withthymine胸腺嘧啶orofcytosin

2、e胞嘧啶withguanine鸟嘌呤inaDNAdoublehelix(theformerisreplacedbyadeninewithuracil尿嘧啶indoublehelicalRNA).Complementary互补basepairs碱基对aredefinedbythepairingreactionsindoublehelicalnucleicacids(AwithTinDNAorwithUinRNA,andCwithG).Supercoiling超螺旋describesthecoilingofaclo

3、sedduplexDNAinspacesothatitcrossesoveritsownaxis.DNAisadoublehelix双螺旋3.1DNA的一级结构定义：核苷酸排列顺序，或称碱基排列顺序。5’-ATCGGCTAAGGCTCCGACGA--3’3’-TAGCCGATTCCGAGGCTGCT--5’人类基因组计划――20世纪生物学最宏伟计划：人类基因组的作图与测序。人类基因组计划（1990-2005）；计划耗资30亿美元。人类基因组有30亿碱基对的测序。Apolynucleotide多(聚)核苷酸cha

4、inconsistsofaseriesof5￠-3￠sugar异戊糖（环形五碳糖）-phosphate磷酸脂基linksthatformabackbonefromwhichthebasesprotrude碱基与糖的结合物称为核苷，如果再与一个磷酸脂基相连则形成核苷酸nucleotideacid核苷酸嘧啶嘌呤核苷nucleotide糖与碱基之间的C-N键，称为C-N糖苷键核苷酸nucleotide核苷酸是核苷的磷酸酯。作为DNA或RNA结构单元的核苷酸分别是5′-磷酸-脱氧核糖核苷和5′-磷酸-核糖核苷。由脱氧核

5、糖和磷酸构成DNA主链（或骨架），其结构单元（由脱氧核糖和磷酸构成）是彼此相同的。对各种DNA一级结构而言，相互间的差别主要是在于所含的碱基的组成、数量及排列顺序上。因此，在描述DNA的一级结构时，总是以其所含碱基的序列为准，并用碱基的第一个英文字母构成的字符串来表示。如：5’dACGTCCTATTCGGT……3’PP5'3'3'5'PP5'3'P5'ACGTThedoublehelixmaintainsaconstantwidthbecausepurines嘌呤alwaysfacepyrimidines嘧啶i

6、nthecomplementaryA-TandG-Cbasepairs.ThesequenceinthefigureisT-A,C-G,A-T,G-C.DNA的一级结构涉及脱氧核糖核苷酸的种类、数量、排列位置和键连接关系DNA分子在一级结构层次上是由许多脱氧核苷酸分子连接而成的多聚脱氧核苷酸长链分子，通常将链短者称为脱氧寡核苷酸（deoxyoligonucleotide）在DNA分子中，脱氧核苷酸之间是通过磷酸二酯键连接起来的。多数DNA是线型分子，也有少数是环形分子。当线型多聚脱氧核糖核苷酸链的3’端羟基与其

7、5’端的磷酸残基缩合成酯后（即形成磷酸二酯键二连接起来），成为环形的DNA。快速而精确的测定合分析核酸的一级结构，是核酸研究的一项关键技术。目前应用的2种DNA序列测定技术是Sanger等提出的酶法（Sangermethod）合Maxam和Gilbert提出的化学降解法（Maxam－Gilbertmethod）Sanger双脱氧链终止法DNA的合成总是从5′端向3′端进行的。DNA的合成需要模板以及相应的引导核酸链。DNA的合成过程中，在合成的DNA链的3′末端，依据碱基配对的原则，通过生成新的3′，5′－磷酸

8、二酯键，使DNA链合成终止，产生短的DNA链。具体测序工作中，平行进行四组反应，每组反应均使用相同的模板，相同的引物以及四种脱氧核苷酸；并在四组反应中各加入适量的四种之一的双脱氧核苷酸，使其随机地接入DNA链中，使链合成终止，产生相应的四组具有特定长度的、不同长短的DNA链。这四组DNA链再经过聚丙烯酸胺凝胶电泳按链的长短分离开，经过放射自显影显示区带，就可以直接读出被测DNA的核苷酸