生物化学简明教程.ppt

《生物化学简明教程.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、《生物化学简明教程》第二章核酸的化学核酸的概念和重要性核酸的组成成分DNA的结构DNA和基因组RNA的结构和功能核酸的性质核酸的序列测定核酸的生物学功能和实践意义思考题一、核酸的概念和重要性1869年Miescher从细胞核中分离出核素（nuclein）。1889年Altman制备了核酸（nucleicacid）。1930~40年，Kossel&Levene等确定核酸的的组分：核酸脱氧核糖核酸（deoxyribonucleicacid，DNA）核糖核酸（ribonucleicacid，RNA）“四核苷酸假说”：核酸由四种核苷

2、酸组成的单体构成的，缺乏结构方面的多样性。20世纪40年代末，Avery的“肺炎双球菌转化”实验，噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是有机体的遗传物质：DNA无荚膜，不致病温育有荚膜，致病传代传代有荚膜，致病有荚膜，致病有荚膜，致病除少数病毒（RNA病毒）以RNA作为遗传物质外，多数有机体的遗传物质是DNA。不同有机体遗传物质（信息分子）的结构差别，使得其所含蛋白质（表现分子）的种类和数量有所差别，有机体表现出不同的形态结构和代谢类型。RNA的主要作用是从DNA转录遗传信息，并指导蛋白质的合成。二、核酸的组成成分核酸nuclei

3、cacid核苷酸nucleotide核苷nucleoside磷酸phosphate嘌呤碱purinebase或嘧啶碱pyrimidinebase（碱基base）核糖ribose或脱氧核糖deoxyribose（戊糖amylsugar）磷酸二酯键（一）核糖和脱氧核糖OHOH2COHOHOH12OHOH2COHOH12β-D-2-核糖β-D-2-脱氧核糖O核糖+H+糠醛甲基间苯二酚FeCl3绿色产物Δ脱氧核糖+H+Δω-羟基-γ-酮戊醛二苯胺蓝色产物RNA和DNA定性、定量测定（二）嘌呤碱和嘧啶碱NNNNHHHHNNNNHHHH

4、123456789嘌呤NH2腺嘌呤adenine（A）NNNNHHHHOH2N鸟嘌呤guanine（G）NNHHHH嘧啶123456NNHHHHNH2OH胞嘧啶Cytosine（C）NNHHHHOOHH尿嘧啶uracil（U）NNHHHHOOHHCH3胸腺嘧啶thymine（T）NNOOHHH酮式HNNOOHHH酮式HHH烯醇式稀有碱基;修饰碱基DNA,RNA的碱基不同稀有碱基含量最多的核酸是tRNA（三）核苷OHOH2COHOHOH1′2′3′4′5′核糖NNNNHHH9腺嘌呤腺苷NH2OHOH2COHOHOH1′2′3′

5、4′5′核糖OHOH2COHOH1′2′3′4′5′核糖NNOOHHH尿嘧啶H1尿苷NCOONHHH51OH假尿苷（ψ）表示方法?（四）核苷酸OHOH2COHOHOH1′2′3′4′5′核糖NNNNHHHH9腺嘌呤胸苷PO--O—O‖胸苷-5′-磷酸AMPOPO--O—O‖~ADPATPPO--O—O‖~核苷:可以形成2’,3’5’,但体内多为5’脱氧核苷:可以形成3’5’,但体内多为5’表示方法?Ap或pA?各种核苷三磷酸和脱氧核苷三磷酸是体内合成RNA和DNA合成的直接原料。在体内能量代谢中的作用：ATP——能量“货币”

6、UTP——参加糖的互相转化与合成CTP——参加磷脂的合成GTP——参加蛋白质和嘌呤的合成第二信使——cAMPOHO-OO—CH2TO=P—O-3′5′OHOHO-OO—CH2GO=P—O-3′5′OHOO—CH2OHOHAO=P—OO-3′5′3′5′1′PPPOHATGpGpTpAOHpG-T-ApGTA核酸的一级结构磷酸二酯键5`端?3`端?三、DNA的结构（一）DNA的一级结构因为DNA的脱氧核苷酸只在它们所携带的碱基上有区别，所以脱氧核苷酸的序列常被认为是碱基序列（basesequence)。通常碱基序列由DNA链的

7、5′→3′方向写。DNA中有4种类型的核苷酸，有n个核苷酸组成的DNA链中可能有的不同序列总数为4n。（二）DNA的双螺旋结构1953年，Watson和Crick提出。1.双螺旋结构的主要依据（1）Wilkins和Franklin发现不同来源的DNA纤维具有相似的X射线衍射图谱。（2）Chargaff发现DNA中A与T、C与G的数目相等。后Pauling和Corey发现A与T生成2个氢键、C与G生成3个氢键。（3）电位滴定证明，嘌呤与嘧啶的可解离基团由氢键连接。2.双螺旋结构模型要点（1）双螺旋主链：两条多核苷酸链反向平行，

8、主链右手螺旋，有一共同轴，表面有一大沟一小沟。（2）碱基互补配对：碱基内侧，A与T、G与C配对，分别形成2和3个氢键。是半保留复制理论的基础。（3）双螺旋每转一周有10个bp，螺距3.4nm，直径2nm。DNA分子量用碱基对或碱基数表示(bp,b?)3.双螺旋结构的稳定因素（1）氢键（太弱