核酸的种类和结构.pdf

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1、第三节核酸的种类和结构1一、DNA的分子结构（一）DNA的一级结构1.脱氧核苷酸之间的连接键：多聚核苷酸是通过一个核苷酸的C3’-OH与另一分子核苷酸的5’-磷酸基形成3’,5’-磷酸二酯键相连而成的链状聚合物。5’3’5’3’235′端2.多聚核苷酸的方向性C5’端3’端AG3′端4多聚核苷酸的表示方式53.DNA的一级结构DNA的一级结构是指DNA分子中核苷酸的排列顺序和连接方式，也称为碱基排列顺序。6（二）真核细胞染色质DNA和原核生物染色质DNA一级结构的特点真核1.重复顺序：高度重复顺序：5~10

2、0bp，重复次数高，卫星DNA中度重复顺序：300bp以上，编码组蛋白基因，rRNA及tRNA基因。单一顺序：编码蛋白质72.间隔顺序与插入顺序基因的插入序列称为内含子，编码蛋白质的基因序列称为外显子。83.回文结构该结构中脱氧核苷酸序列顺读与倒读，意义不变。5´GGAATCGATCTTAAGATCGATTCC3´3´CCTTAGCTAGAATTCTAGCTAAGG5´9原核1.DNA序列中存在大量重叠序列，如病毒DNA中大量存在。共用相同序列，但相同的序列在不同基因中有不同的含义。蛋白D丙谷甘缬蛋终止……

3、GCGGAAGGAGTGATGTAATGTCT……蛋白E精赖谷终止起始丝蛋白Jф×174噬菌体的基因结构102DNA2.DNA序列每转录出的mRNA是多顺反子，通常多个功能相关的顺反子串联在一个mRNA分子上。3.DNA序列中所含的结构基因序列是连续的，不含有插入或是间隔序列。11判断1.脱氧核糖核酸的糖环3’位没有羟基。2.生物体内存在的游离核苷酸多为5’-核苷酸。3.目前为止发现的修饰核苷酸大多存在于tRNA中。121、核酸分子中储存,传递遗传信息的关键部分是A.磷酸戊糖B.核苷C.碱基顺序D.戊糖磷酸

4、骨架E.磷酸二酯键2、核酸中核苷酸之间的连接方式是：A、2’，5’—磷酸二酯键B、氢键C、3’，5’—磷酸二酯键D、糖苷键13核酸完全的水解产物是____、____和___。其中碱基又可分为________碱和________碱。14（三）DNA的二级结构1B1.B型双螺旋15DNA双螺旋结构的研究背景1.Chargaff规则：（1）A=T（2）GCG=C（3）A+C=G+T（4）A+G=C+T2.碱基间可以形成氢键A-T、G-C以氢键配对较合理163.DNA晶体结构的X光衍射图谱17结构特征（1）DNA分

5、子由两条反平行的多聚核苷酸链组成，两条链相互缠18绕形成右手双螺旋结构。(2)组成右手双螺旋的两条链是互补的，与对侧碱基形成氢键配对（互补对形补配对形式式：A=T;  G≡C）。腺嘌呤胸腺嘧啶胞嘧啶鸟嘌呤19(()3)碱基对位于双螺旋内部，垂直于暴露在外的脱氧核糖磷酸骨架。20(4)双螺旋的表面含有明显的大沟和小沟。21双螺旋中的大沟对于DNA和蛋白质结合时的相互识别很重要，在沟内可以辨认碱基的顺序。22(5)双螺旋的平均直径为2nm，每个碱基平面之间的距离为0.34nm，并相差约36°。螺旋每旋转一周包含

6、10对碱基，螺距为3.4nm。232.A型双螺旋75%92%243.Z型双螺旋(1)“Z”字形走向；(2)左手螺旋(3)分子外形呈波形(4)分子外表只有一道沟槽，大沟消失，小沟加深；(5)双螺旋体比较细长。参数变化如下：Z-DNAB-DNA25螺旋类型每螺每圈螺旋旋每个碱基每个碱基螺距(nm)螺旋直径中的碱基旋转的角对的垂直(nm)对数(度)高度(nm)A11+32.70.2560.82.3B10+360+36.003380.338343.4202.0Z12-30.00.3714.51.826Z－DNA存在

7、的条件：(1)高盐：NaCl>2mol/L,MgCl>0.7mol/L2(2)Pu,Py相间排列：274.双螺旋稳定的因素（1）氢键（2）碱基堆积力（3）阳离子或带正电荷的化合物对磷酸基团的中和。285DNA5.DNA的非标准二级结构29三链螺旋DNA应用意义及前景：利用插入第三链片段达到携带切割剂，从而定点剪切的目的；插入“第三股”达到破坏病毒等目的，都是阻止遗传信息的表达。30（四）DNA的三级结构DNA的双螺旋结构进一步扭曲就是三级结构，即超螺旋结构。3132正超螺旋(i(positiivesuper

8、coil)il)盘绕方向与DNA双螺旋方同相同负超螺旋((gnegativesuppercoil))盘绕方向与DNA双螺旋方向相反3334（五）染色质与染色体1.染色质染色质（体）染色质（体）=DNA+=DNA+组蛋白组蛋白++非组蛋白非组蛋白+RNA+RNA。35染色质（体）的化学组成1）组蛋白包括核心组蛋白（H2A、H2B、H3、H4）和非核心组蛋白（H1）；2）非组蛋白（序列特异性DNA结合蛋白)3637核