生物化学与原理1核酸

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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1.2DNA的结构1、DNA的一级结构2、DNA的二级结构3、DNA的高级结构1、DNA的一级结构⑴概念由数量极其庞大的四种脱氧的单核苷酸按照一定的顺序，以3′,5′－磷酸二酯键(phosphodiester)彼此连接而形成的线形或环形多核苷酸链。核苷酸数≤50—寡核苷酸(oligonucleotide)核苷酸数≥50—多聚核苷酸(polynucleotide)方向性(directionality)5’端(5’terminus)→3'端(3'terminus)5ACT

2、GCT3⑵书写方法竖线式5pApCpTpGpCpT-OH3文字式2、DNA的二级结构⑴双螺旋结构模型的主要依据⑵双螺旋结构模型的要点⑶双螺旋结构的稳定因素⑷DNA双螺旋构象的多态性⑸非经典DNA结构⑴双螺旋结构模型的主要依据DNA纤维的X-光衍射图谱分析电位滴定碱基组成分析Chargaff规则:A=TG=C戊糖糖环与DNA分子纵轴平行，而碱基平面与纵轴垂直。DNA双螺旋结构模型⑵双螺旋结构模型的要点p146①由两条反向平行(antiparalled)的脱氧多核苷酸链围绕同一中心轴，构成右手双螺旋结构。有两个沟：大沟和小沟(majorgroove&minorgro

3、ove)。②两股单链“糖-磷酸”构成骨架，居双螺旋外侧；碱基位于双螺旋内侧，并与中心轴垂直。糖环平面与中轴平行。③每圈螺旋含10个核苷酸残基，螺距：3.4nm，直径:2nm。顺轴方向每隔0.34nm有一个核苷酸，两个核苷酸之间的夹角为36°。④一条多核苷酸链上的嘌呤碱基与另一条链上的嘧啶碱基以氢键相连，匹配成对。原则：A=T;GC一条链为另一条链的互补链这两个沟槽使碱基外露，其大小足够容纳蛋白质分子，这对DNA与蛋白质的相互作用非常重要。⑶双螺旋结构的稳定因素p148①碱基对间的氢键:维持双链横向稳定性②碱基的堆集力:维持双链纵向稳定性③离子键（盐键）：由磷酸基团上

4、的负电荷与介质中的阳离子或阳离子化合物（如Mg2+、含碱性氨基酸的蛋白质等）之间所形成的。⑷DNA双螺旋构象的多态性p148DNABhelixDNAZhelixDNAAhelix回文结构（palindrome）p163发卡结构（hairpin）十字形结构（cruciform）镜像重复结构（mirrorrepeat）三链螺旋（triplex)⑸非经典DNA结构当反向重复序列在DNA两条链中以二重对称存在时叫作回文结构。如：镜像结构TTAGCACGTGCTAAAATCGTGCACGATTTTAGCACCACGATTAATCGTGGTGCTAA回文结构当反向重复序列在DNA一

5、条链中时叫作镜像结构。如：DNA回文序列及几种结构形式回文序列发夹式结构十字形结构中心区域三链DNA三条链中，通常是一条同型寡聚核苷酸与寡聚嘧啶核苷酸-寡聚嘌呤核苷酸双螺旋的大沟结合。第三股的碱基可与Waston-Crick碱基中的嘌呤碱形成Hoogsteen配对。DNA分子内的三链结构多聚嘌呤多聚嘧啶DNA三链间的碱基配对T-A-TC-G-CHoogsteen配对Py•Pu*PyPu•Py*PuH-DNA3、DNA的高级结构线状或环状基因组DNAp148DNA超螺旋（superhelical）p150核染色质的组成p154DNA的超螺旋：螺旋轴本身的扭曲（当DNA处在

6、某种结构张力时出现）正超螺旋:每圈螺旋碱基对数小于10.5螺旋结构处于紧缠状态负超螺旋:每圈螺旋碱基对数大于10.5螺旋结构处于松缠状态（对于右手螺旋DNA分子来说）种类螺旋和超螺旋电话线螺旋超螺旋核小体(nucleosome)p154A、存在于真核细胞B、核小体的组成DNA：约200bp组蛋白:H1H2A，H2BH3H4组蛋白含有大量的碱性氨基酸，所以组蛋白成为多聚阳离子，能够和DNA的多聚阴离子磷酸骨架相互作用形成不带电的核蛋白。各2分子Amodelforchromosomestructure,humanchromosome41.3RNA的结构RNA的碱基组成☆4种

7、主要的碱基：A、G、C、U☆多种稀有碱基RNA的碱基组成没有严格规律碱基配对：A-U、G-CRNA通常是单链线型分子，但可自身回折形成局部双螺旋(二级结构)，进而折叠(三级结构)。表：RNA的类型名　称英　文简写转移RNAtransferRNAtRNA信使RNAmessengerRNAmRNA核糖体RNAribosomalRNArRNA小核RNAsmallnuclearRNAsnRNA核内不均一RNAhnRNA一、mRNAp164⑴真核生物mRNA结构特点①3´末端有一个长约200核苷酸的polyA(多聚腺苷酸）结构。②5´末端有一个特殊