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《生物化学与原理1核酸1》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、1核酸的结构与功能1.1核酸的种类、分布和化学组成1.2DNA的结构1.3RNA的结构1.4核酸的性质1.1核酸的种类、分布和化学组成核酸(nucleicacid)是多个核苷酸(nucleotide)的线性多聚体,携带和传递遗传信息。肺炎双球菌转化实验S型:平滑型、有毒性、有荚膜(多糖)——保护自身,抵抗宿主的免疫系统,进而使宿主死亡R型:粗糙型、无毒性、无荚膜肺炎双球菌Grifths’experiment(1928)有毒性的平滑(右)无毒性的粗糙型(左)S型R型S型R型Avery的离体实验注入宿主的细菌类型细菌特征宿主感染后反应R(粗糙型)无荚膜存活S(平滑型)有荚
2、膜死亡热致死S存活热致死S+活的R死亡热致死S中的DNA+活的R死亡实验分五种不同的处理方式,如下表所示:实验表明:高温杀死的S型球菌中有一种物质或称转化因子进入R球菌中,使其转变成S型球菌。OswaldTheodoreAvery(1877-1955)Avery等人于1944年在离体条件下完成了Grifths发现的转化过程,证明遗传的物质基础是DNA而不是蛋白质。一、核酸的种类和分布(deoxyribonucleicacid,DNA)(ribonucleicacid,RNA)脱氧核糖核酸核糖核酸携带遗传信息参与细胞内DNA遗传信息的表达(蛋白质的合成)。某些病毒RNA
3、也可作为遗传信息的载体。真核生物:细胞核、叶绿体、线粒体原核生物:细胞质细菌:质粒DNA细胞质(主要)、细胞核(核仁)信使RNA(messengerRNA,mRNA):约占细胞总RNA的5%在蛋白质合成中起着模板作用核糖体RNA(ribosoalRNA,rRNA):约占细胞总RNA的80%与蛋白质结合构成核糖体,是合成蛋白质的场所转移RNA(transferRNA,tRNA):约占细胞总RNA的10%~15%在蛋白质合成时起着携带活化氨基酸的作用RNA叶绿体、线粒体中也有各自与细胞质不同的mRNA、tRNA和rRNA.二、核酸的化学组成核酸核苷酸(碱基-戊糖-磷酸)
4、磷酸核苷(碱基-戊糖)核糖或脱氧核糖(戊糖)嘌呤或嘧啶(碱基)糖苷键磷酸酯键1、戊糖为了与碱基分子中的原子编号相区别,戊糖的碳原子编号都要加上“´”,如1´,5´,2´等均表示核糖上的某个原子。核糖脱氧核糖D-2-脱氧核糖D-核糖β-D-核糖的呋喃糖形式β-D-2-脱氧核糖的呋喃糖形式2、碱基p137嘌呤(purine)嘧啶(pyrimidine)胞嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶腺嘌呤鸟嘌呤稀有碱基(修饰碱基)—甲基化碱基嘧啶环嘌呤环嘌呤(purine)腺嘌呤(adenine,A)6-氨基嘌呤鸟嘌呤(guanine,G)2-氨基-6-氧基嘌呤嘧啶(pyrimidine)胞嘧啶(
5、cytosine,C)尿嘧啶(uracil,U)2,4-二氧基嘧啶胸腺嘧啶(thymine,T)2,4-二氧基-5-甲基嘧啶核苷:A,G,U,C脱氧核苷:dA,dG,dT,dC3、核苷(ribonucleoside)核糖(脱氧核糖)的苷羟基与碱基的亚氨基脱水缩合形成糖苷键(C-N键)。嘧啶核苷:C1-N1嘌呤核苷:C1-N991´11´4、核苷酸(ribonucleotide)和稀有核苷酸核苷(脱氧核苷)和磷酸以磷酸酯键连接形成核苷酸(脱氧核苷酸)。核糖核苷的糖环上有3个自由羟基,可以酯化分别生成2´-,3´-和5´-三种核苷酸。5'-核苷酸3'-核苷酸2'-核苷酸
6、3'-脱氧核苷酸脱氧核糖核苷的糖环上只有2个自由羟基,只能生成3´-和5´-脱氧核苷酸。生物体内游离存在的是5´-核苷酸,构成核酸大分子的也是5´-核苷酸。5'-脱氧核苷酸表:构成核酸的核苷酸DNARNA腺嘌呤(adenine,A)腺嘌呤脱氧核苷酸(dAMP)腺嘌呤核苷酸(AMP)鸟嘌呤(guanine,G)鸟嘌呤脱氧核苷酸(dGMP)鸟嘌呤核苷酸(GMP)胞嘧啶(cytosine,C)胞嘧啶脱氧核苷酸(dCMP)胞嘧啶核苷酸(CMP)胸腺嘧啶(thymine,T)胸腺嘧啶脱氧核苷酸(dTMP)尿嘧啶(uracil,U)尿嘧啶核苷酸(UMP)说明:mono-:单一,d
7、eoxy-:脱氧NucleosidesandNucleotides腺嘌呤核苷鸟嘌呤核苷胞嘧啶核苷尿嘧啶核苷5´-腺嘌呤核苷酸5´-鸟嘌呤核苷酸5´-胞嘧啶核苷酸5´-尿嘧啶核苷酸核苷和核苷酸①核酸中的稀有核苷酸常以其核苷的形式表示,常见的甲基化修饰基团以“m”(methy-)表示;②修饰基团在碱基上的写在碱基符号左方,修饰基团在核糖上的写在碱基符号右方;③修饰基团数写在其右下角,修饰位置写在右上角。例如表示腺苷碱基6位有两个甲基,即N6,N6-二甲基腺苷表示鸟苷的2位有2个甲基,第7位有一个甲基,共三个甲基ψ表示假尿嘧啶核苷(Pseudo-Uridi