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《生物化学-核酸化学-核酸结构和功能》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、第三章核酸化学核酸(nucleicacid)是由核苷酸组成的生物大分子,携带和传递遗传信息。第一节概述核酸的分类及分布主要在细胞核存在于胞核、胞液中。脱氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)生物遗传的物质基础核酸的分类及分布存在于细胞核和线粒体内。存在于胞核、胞液和线粒体。(deoxyribonucleicacid,DNA)(ribonucleicacid,RNA)脱氧核糖核酸核糖核酸携带遗传信息,决定细胞和个体的遗传型(genotype)。参与遗传信息的复制与表达。某些病毒RNA也可作为遗传信息的载体。RNA的分类和功能信使
2、RNA(mRNA)携带DNA遗传信息转运RNA(tRNA)通过反密码子识别mRNA的密码子,使氨基酸对号入座核蛋白体(rRNA)与核糖体蛋白形成核糖体,是蛋白质合成的场所第二节核酸的化学组成核酸的基本组成单位是核苷酸碱基戊糖磷酸核苷酸核苷核酸DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸。RNA的基本组成单位是核糖核苷酸。嘌呤嘧啶碱基腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U)DNA、RNA均有DNA有RNA有核苷酸的结构每种核酸都含有四种碱基。戊糖(构成RNA)核糖(构成DNA)脱氧核糖嘌呤腺嘌呤(adenine,A
3、)鸟嘌呤(guanine,G)碱基嘧啶胞嘧啶(cytosine,C)尿嘧啶(uracil,U)胸腺嘧啶(thymine,T)核苷(或脱氧核苷):碱基和核糖(或脱氧核糖)通过糖苷键连接形成。OHH糖苷键HHN2O112OHOHHCH2ONNHHH脱氧胞嘧啶核苷NNNN9NH2OOHOHHHHCH2OHH1'2'糖苷键腺嘌呤核苷核苷酸:AMP,GMP,UMP,CMP脱氧核苷酸:dAMP,dGMP,dTMP,dCMP核苷酸(脱氧核苷酸):核苷(脱氧核苷)和磷酸以酯键连接形成。多磷酸核苷酸:NMP,NDP,NTP环化核苷酸:cAMP,
4、cGMPDNA的合成原料:dATP,dGTP,dCTP,dTTP.RNA的合成原料:ATP,GTP,CTP,TTP.第三节核苷酸的生理功能1.是核酸的基本组成单位2.ATP是生物体能量的直接供应体:ATPADP+Pi+能量3.物质代谢调节中的第二信使生长激素第二信使(cAMP、胰岛素(第一信使)cGMP)第四节核酸的分子结构一,DNA的分子结构(一)DNA的一级结构:定义核酸中核苷酸的排列顺序。由于核苷酸间的差异主要是碱基不同,所以也称为碱基序列。5´端3´端核苷酸之间以3,5-磷酸二酯键连接形成多核苷酸链,即核酸。→CG
5、Ao书写方法DNA与RNA的区别核酸碱基戊糖DNAA、G、C、T脱氧核糖RNAA、G、C、U核糖(二)DNA的二级结构——双螺旋结构DNA双螺旋结构模型要点1.两条链反向,平行,碱基互补[A]=[T][G][C]。2.围绕同一中心轴构成右手双螺旋。螺旋直径2nm,表面有大沟和小沟(蛋白质结合部位)。3.碱基在内侧。每圈螺旋含10个碱基对(bp),螺距为3.4nm。4.维持双螺旋稳定的因素:横向为氢键,纵向为碱基间的堆积力。碱基互补配对TAGC(一)原核生物DNA的高级结构(三)DNA的三级结构(二)真核生物DNA的高级结构真核
6、生物染色体由DNA和蛋白质构成,其基本单位是核小体。核小体的组成DNA:约200bp组蛋白:H1H2A,H2BH3H4八聚体DNA的功能:基因是DNA分子中的某一段核苷酸排列顺序,编码特定的蛋白质。二、RNA的种类和分子结构RNA的一级结构:多核糖核苷酸链中核苷酸的排列顺序RNA为一条多核苷酸链,有的碱基配对,有的不配对,可以螺旋,也可以不螺旋。RNA通常以单链形式存在,局部可有二、三级结构动物细胞内主要RNA的种类及功能核蛋白体RNA信使RNA转运RNA功能核蛋白体组分蛋白质合成模板转运氨基酸核蛋白体RNA信使RNA转运RN
7、A细胞核和胞液功能rRNAmRNAtRNA核蛋白体组分二、RNA的种类和分子结构核蛋白体RNA(一)信使RNAhnRNA内含子(intron)mRNA*mRNA成熟过程外显子(exon)mRNA的功能:作为蛋白质合成的模板。*mRNA结构特点1.大多数真核mRNA的5´末端形成帽子结构:m7GpppNm-。2.大多数真核mRNA的3´末端有多聚A尾。*tRNA的一级结构特点含稀有碱基较多3´末端为—CCA-OH5´末端大多数为G由70~90个核苷酸组成(二)转运RNA*tRNA的功能选择性搬运氨基酸到核糖体,参与蛋白质的翻译。
8、*tRNA的二级结构——三叶草形氨基酸臂额外环*tRNA的三级结构——倒L形*rRNA的结构(三)核蛋白体RNA*rRNA的功能参与组成核蛋白体(rRNA+pr),作为蛋白质生物合成的场所。核蛋白体包括大亚基和小亚基核酸的理化性质第五节一、紫外吸收在260nm波长有最大吸收峰