王镜岩生化课件06核酸

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1、第六章核酸第一节核酸的化学组成核酸核苷酸磷酸核苷戊糖碱基P330表5-1两类核酸的基本化学组成RNA：D-核糖，A、G、C、U碱基DNA：D-2-脱氧核糖，A、G、C、T碱基一、碱基1.嘌呤碱：腺嘌呤A鸟嘌呤G2.嘧啶碱：胞嘧啶C尿嘧啶U胸腺嘧啶TP331结构式3.修饰碱基：100余种，多数是甲基化的产物植物中有大量5-甲基胞嘧啶。E.coli噬菌体中，5-羟甲基胞嘧啶代替C。二、核苷与脱氧核苷核酸中的核苷与脱氧核苷均为β-型嘧啶碱：C1—N1，嘌呤碱：C1—N9。P332结构式腺嘌呤核苷胞嘧啶脱氧核苷

2、三、核苷酸核苷中戊糖C3、C5羟基被磷酸酯化P332结构式：5’-AMP3’-dCMP1、构成DNA、RNA的核苷酸P481表13-4DNA：dAMP、dGMP、dCMP、dTMPRNA：AMP、GMP、CMP、UMP2、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3’,5’-cAMP，3’,5’-cGMP激素的第二信使，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ppGppppp

3、GppppApp④核苷酸衍生物HSCoA、NAD+、NADP+、FAD等辅助因子。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。一、DNA的一级结构dAMP、dGMP、dCMP、dTMP通过3’、5’-磷酸二酯键连接起来的线形多聚体。P483图13-2写法：5’→3’：5’-pApCpTpG-3’，或5’…ACTG…3’二、DN

4、A的二级结构1953年，Watson和Crick根据Chargaff规律和DNANa盐纤维的X光衍射分析提出了DNA的双螺旋结构模型。★Chargaff规律1950年a.所有DNA中，A=T，G=C且A+G=C+T。P486。b.DNA的碱基组成具有种的特异性。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。★DNA的Na盐纤维和DNA晶体的X光衍射分析。Franklin相对湿度92%：B—DNA。相对湿度75%：A—DNA。Z—DNA。1、Watson-

5、Crick双螺旋结构模型(B-DNA)P486图13—5★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’★嘌呤与嘧啶碱位于双螺旋的内侧，磷酸与脱氧核糖在双螺旋外侧。★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。★两条核苷酸链，依靠碱基间形成的氢链结合在一起。A=T、G=C★每圈螺旋含10个核苷酸，碱基堆积距离0.34nm，螺距：3.4nm，双螺旋平均直径2nm，大沟：宽1.2nm，深0.85nm，小沟：宽0.6nm，深0.75n

6、mP487图13-613-72、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含量越多，越稳定。③磷酸基上的负电荷与介质中的阳离子或组蛋白的正离子之间形成离子键，中和了磷酸基上的负电荷间的斥力，有助于DNA稳定。④碱基处于双螺旋内部的疏水环境中，可免受水溶性活性小分子的攻击。三、DNA二级结构的多型性P489表13-6A-、B-、Z-DNA的比较1、B—DNA：典型的Watson-Crick双螺旋DNA右手双股螺旋每圈螺旋10.4个碱基对螺旋扭角36°螺距：3.32nm

7、碱基倾角：1°生物体内DNA均为B—DNA。2、A-DNA在相对湿度75%以下所获得的DNA纤维。右手双螺旋，外形粗短。RNA-RNA、RNA-DNA杂交分子具有这种结构。3、Z-DNA左手螺旋的DNA。天然B-DNA的局部区域可以形成Z-DNA。4、DNA三股螺旋（H-DNA）DNA的三链结构常出现在DNA复制、重组、转录的起始位点或调节位点。第三股链的存在可能使一些调控蛋白或RNA聚合酶等难以与该区段结合，从而阻遏有关遗传信息的表达。四、DNA二级结构的不均一性1、  反向重复序列（回文序列）DNA

8、序列中，以某一中心区域为对称轴，其两侧的碱基对顺序正读和反读都相同。较长的回文结构，可形成茎环结构和发夹结构。转录的终止作用与回文结构有关。较短的回文序列，可作为一种特别信号，如限制性核酸内切酶的识别位点。2、  富含AT的序列很多有重要调节功能的DNA区段都富含AT碱基对。特别是在复制起点和转录启动的Pribnow区，富含AT对。五、 环状DNA某些病毒DNA某些噬菌体DNA某些细菌染色体DNA细菌质粒DNA真核细胞中的线粒体DNA、叶绿