动物生物化学4核酸

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1、答疑预告内容：第1章----第6章时间：10月7日上午8：30----11：00地点：逸夫楼3011第4章核酸Nucleicacids本章主要内容核酸的化学组成核酸的结构核酸的理化性质核酸（Nucleicacids）——19世纪60年代，由Miescher发现。1889年Altmann将其纯化，证明核酸是含磷的酸性生物大分子。20世纪40年代，Avery确定核酸是遗传信息的载体，普遍存在于生命有机体中。脱氧核糖核酸，DNA（DeoxyribonucleicAcid），在原核细胞是核质的成分，在真核细胞DNA

2、与蛋白质结合形成染色体，少量存在于线粒体。一个生命有机体的每个体细胞（除生殖细胞外）都含有相同质和量的DNA，包含了它的全部遗传信息。核糖核酸，RNA（RibonucleicAcid）主要存在于胞液内，真核细胞的核仁和线粒体也含有少量RNA。RNA的量是变动的。主要有信使RNA（mRNA），转运RNA（tRNA）和核糖体RNA（rRNA）。病毒或者是DNA病毒或者是RNA病毒。1.核酸的化学组成核酸，DNA或RNA，经核酸酶水解生成单核苷酸。单核苷酸是组成核酸的基本单位。核苷酸进一步分解生成碱基、核糖（或脱

3、氧核糖）和磷酸。核酸低聚核苷酸单核苷酸磷酸核苷碱基核糖核酸的水解过程1.1碱基(base)核酸中的嘧啶碱基核酸中的嘌呤碱基其他的稀有碱基1.2核糖(ribose)DNA含脱氧核糖RNA含核糖1.3核苷(nucleoside)核苷（上）与脱氧核苷（下）1.4核苷酸(nucleotide)核糖核苷酸（上）与脱氧核糖核苷酸（下）腺嘌呤核苷三磷酸（ATP）3′，5′-环状腺苷酸（cAMP）DNARNA嘌呤碱腺嘌呤腺嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤嘧啶碱胞嘧啶胞嘧啶胸腺嘧啶尿嘧啶戊糖D-2′-脱氧核糖D-核糖酸磷酸磷酸DNA分子和R

4、NA分子中化学组成的差别总结2.核酸的结构2.1核酸中核苷酸的连结方式DNA片段RNA片段注意核苷酸之间的连接方式是3’，5’-磷酸二酯键2.2DNADNA分子的大小天然存在的DNA分子最显著的特点是很长，分子质量很大，一般在106-1010。DNA的碱基组成有如下特点：具有种的特异性。没有器官和组织的特异性。在同一种DNA中，A=T、G=C+m5C，即A+G=T+C+mC，即嘌呤碱基的总摩尔数与嘧啶碱基的总摩尔数相等——碱基当量定律又称Chargaff原则。年龄、营养状况、环境的改变不影响DNA的碱基组成

5、。2.3RNAmRNA：占细胞中RNA总量的3%-5%，分子量大小不一，不稳定，代谢活跃，更新迅速，是合成蛋白质的模板。rRNA：细胞中含量最多的RNA，核糖体的组成成分。tRNA：约占细胞中RNA总量的15%。约由75-90个核苷酸组成。蛋白质合成中携带活化的氨基酸RNA的碱基组成：A、G、C、U,含少量的稀有碱基RNA分子的类型：mRNA、rRNA、tRNA2.4核酸的一级结构2.5DNA的二级结构WatsonandCrick双螺旋结构模型DNA分子由两条多聚脱氧核糖核苷酸链(简称DNA单链)组成。两条

6、链沿着同一根轴平行盘绕，形成右手双螺旋结构。两条链方向相反。碱基位于螺旋的内侧，磷酸和脱氧核糖基位于螺旋外侧。螺旋的直径约为2nm，一圈螺旋包含10对碱基，其高度为3.4nm。碱基平面之间的垂直距离0.34nm。在DNA分子中，根据Chargaff原则，碱基之间具有严格的互补配对规律，A和T之间形成两对氢键，G与C之间形成三对氢键A与T之间2对氢键G与C之间3对氢键Watson和Crick所提出的模型称为B-DNA。不同构型的DNAB型是最稳定的构型1957年发现在基因的调控区或染色质的重组部位有DNA的三

7、螺旋结构2.6超螺旋DNA指DNA双螺旋通过弯曲和扭转所形成的特定构象,即DNA的三级结构B是松弛型的闭合环C是由于缠绕不足形成的负超螺旋A是线性的DNA分子真核生物内，DNA以致密形式存在于细胞核的染色体中。染色体的基本单位是核小体(nucleosome)核小体：由DNA和组蛋白共同构成。核心组蛋白：4种组蛋白(H2A,H2B,H3,H4)形成的8聚体DNA：以负超螺旋缠绕在核心组蛋白上H1在核小体之间起连接作用染色体的基本单位是核小体(nucleosome)核小体的串珠状结构在RNA单链分子中常可以见到

8、局部区域碱基互补形成的螺旋结构，称为“茎环”结构或“发卡”结构tRNARNA的结构3.核酸的性质3.1紫外吸收的特性嘌呤和嘧啶在260nm有特异的吸收峰,这个性质用于核酸的分析3.2溶解性溶于偏碱的溶剂中，可以为乙醇沉淀，容易受机械作用力而断裂。3.3黏性DNA溶液有高度的黏性3.4DNA分子的变性DNA双螺旋的有序结构受各种理化因子，如热、酸碱、变性剂、有机溶剂以及稀释的作用，转变为无规则的线团结构。变性的特征