《核苷酸和核酸》PPT课件

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1、第四章核苷酸和核酸核酸的发展和研究简史1868FriedrichMiescher核素1889R.Altmann核酸1909Levene、Jacobs酵母核酸中的D-核糖1929Levene、Jacobs胸腺中的D-2-脱氧核糖1953Watson、CrickDNA的双螺旋结构1956KonbergDNA聚合酶1958Crick中心法则1961Jacob、Monod操纵子学说1966Nirenberg破译遗传密码1970Nathans限制性内切酶1981Cech核酶的发现1990启动人类基因组计划Completionofaworkingdraft,June26,2000.HGPleaders

2、andPresidentClintonannouncethecompletionofa"workingdraft"DNAsequenceofthehumangenome.Biologyenteredabravenewera,theAgeofGenomics.2002年2月12日，历时１０年的人类基因组机会最终完成，报道了９９％的人类基因组序列，从这时候起，生物学进入了后基因组时代（post–genomicera)，人类基因的研究由测定DNA序列，解释遗传信息的传递转移到从分子整体水平上对生物功能的研究，在分子层面上探索人类健康和疾病的奥秘，包括蛋白质组学，功能基因组学，药物基因组学等。20

3、06年诺贝尔生理学或医学奖授予两名美国科学家安德鲁·菲尔和克雷格·梅洛，以表彰他们发现了RNA干扰现象。２００６年诺贝尔化学奖授予美国科学家罗杰·科恩伯格，以奖励他在“真核转录的分子基础”研究领域作出的贡献。2007年度诺贝尔生理学或医学奖授予美国的马里奥-R-卡佩奇、奥利弗-史密斯和英国的马丁-J-伊文思，以奖励他们在胚胎干细胞和“基因打靶”研究方面所做的贡献。核酸的种类及功能单链DNA：某些病毒DNA环状双链DNA：质粒、细菌线状双链DNA：真核生物mRNARNAtRNArRNADNA主要的遗传物质RNA参与蛋白质的生物合成,某些病毒的遗传物质肺炎球菌转化实验碱基嘧啶嘌　呤碱基、核苷和

4、核苷酸腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胸腺嘧啶尿嘧啶核苷：核苷＝碱基＋戊糖核糖脱氧核糖碱基和戊糖的结合方式HHHH嘌呤核苷嘧啶核苷核苷酸嘌呤核苷酸嘧啶核苷酸核苷酸：AMP,GMP,UMP,CMP脱氧核苷酸：dAMP,dGMP,dTMP,dCMP具有信号及调控作用的核苷酸辅酶A核苷酸参与构成的重要化合物稀有碱基2’-核苷酸和3’-核苷酸的混合物RNA在碱溶液中的水解核酸的共价结构文字式：pApCpGpTpApACGTA碱基的性质：１．异构化内酰胺内酰亚胺双内酰亚胺DNA双螺旋中的碱基对氢键形式２．核酸的紫外吸收增色效应，　减色效应DNA的双螺旋结构RosalindFranklinDNA的X-射线衍射图20

5、世纪40年代后期，ErwinChargaff通过对各生物碱基组成分析，提出了重要的Chargaff定则：(1)　[A]=[T](2)　[G]=[C](3)　[A]+[G]=[T]+[C]DNA双链的方向双链DNA的俯视图通过对碱基组成特点及DNA结晶的X光衍射分析,1953年，Watson和Crick提出DNA双螺旋结构模型。特点：(1)　两条链反平行相互缠绕的右手螺旋，螺旋上有大沟(majorgroove)和小沟(minorgroove)。(2)碱基在内侧，磷酸和核糖在外侧。(3)　螺旋直径2nm，相邻碱基距0.34nm，每圈10（10.5）对碱基，螺距3.4（3.6）nm。(4)A与T

6、配对，形成2个氢键；G与C配对，形成3个氢键。(5)DNA双螺旋结构稳定的力主要是氢键（横向)和碱基堆积力（纵向）。B-DNAA-DNAZ-DNA三种双螺旋DNA类型的比较A型B型Z型螺旋手性右手性右手性左手性分子形态较平滑双螺旋平滑双螺旋Z字形扭曲螺旋直径（nm）2.62.01.8碱基对/螺旋1110.512碱基对上升高度(nm)0.260.340.37碱基倾角20o6o1o糖苷键构象反式反式嘌呤顺式嘧啶反式碱基排列方向朝内朝内外露凹槽大沟（窄、深）小沟（宽、浅）大沟（宽、深）小沟（窄、浅）一种沟（小沟、窄、深）稳定存在条件较高离子强度，相对湿度≦75％DNA－RNA杂交体低离子强度，细

7、胞中DNA的构象嘌呤嘧啶相间排列特殊的DNA碱基顺序：回文顺序和镜像重复顺序（回文顺序）具有回文顺序的DNA可以形成“发夹”或“十字”形结构具有镜像对称顺序的碱基易于形成三链DNA(H–DNA)Hoogsteen配对RNA的结构单链RNA（rRNA）因为分子内部的碱基配对形成的二级结构，无配对的碱基形成“突起”或“环”。3‘-end5‘-end16srRNA的二级结构tRNA的二级结构和三级结构tRNA的三叶草形二级结构