核酸的理化性质.ppt

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1、1核酸的物理化学性质2核酸的一般物理性质性状：DNA为白色纤维状固体，而RNA为白色粉末。溶解度：DNA和RNA均不溶于一般的有机溶剂，微溶于水，但它们的钠盐在水中溶解度较大。分子大小：DNAMr106～1010或更大RNAMr104～106或更大3第一节核酸的水解(P502)磷酸酯键嘌呤糖苷键嘧啶糖苷键核酸的水解：所有的糖苷键、磷酸酯键能被酸、碱和酶水解。4糖苷键和磷酸酯键都能被酸水解，但糖苷键更易被酸水解，嘌呤碱的糖苷键比嘧啶碱更易被酸水解。一、酸水解对酸的敏感性：糖苷键＞磷酸酯键嘌呤糖苷键＞嘧啶糖苷键5pH2.8100℃、1hrDNA无嘌呤酸pH1

2、.6,37℃对水透析(除去嘌呤碱)对酸最不稳定的是嘌呤与脱氧核糖之间的糖苷键（嘌呤碱）：6嘧啶糖苷键(DNA或RNA)完全水解甲酸(98~100%)加热密封(175℃2hr)嘧啶糖苷键的水解则需要较高温度：(DNA)完全水解三氟乙酸加热(155℃60min)(RNA)完全水解三氟乙酸加热(155℃80min)嘧啶碱回收率高尿嘧啶碱回收低7RNA的磷酸酯键对碱敏感、因此RNA易被碱水解，产生核苷酸。在室温，0.3～1mol/LKOH，24h，就可将RNA完全水解，得到2′-或3′-核苷酸的混合物。DNA无2′-OH，因此对碱有一定抗性：生理意义：DNA更稳

3、定，是遗传信息的载体。RNA是DNA的信使，完成任务后迅速降解。二、碱水解8（一）核酸酶的分类④其它分类标准①按底物专一性分类：RNase（核糖核酸酶）DNase（脱氧核糖核酸酶）②按对底物作用方式分类：核酸内切酶核酸外切酶小球菌核酸酶：内、外切均可三、酶水解③按磷酸二酯键断裂方式分类：3′-OH与磷酸基之间断裂如蛇毒磷酸二酯酶5′-OH与磷酸基之间断裂如牛脾磷酸二酯酶9③按磷酸二酯键断裂方式分类：3′-OH与磷酸基之间断裂如蛇毒磷酸二酯酶5′-OH与磷酸基之间断裂如牛脾磷酸二酯酶P482蛇毒磷酸二酯酶从核酸的5’端逐个水解下5’核苷酸牛脾磷酸二酯酶从核

4、酸的3’端逐个水解下3’核苷酸P50310蛇毒磷酸二酯酶从核酸的5’端逐个水解下5’核苷酸,称为核酸5’外切酶，水解3’-OH形成的酯键。牛脾磷酸二酯酶从核酸的3’端逐个水解下3’核苷酸，称为核酸3’外切酶，水解5’-OH形成的酯键。11（二）核糖核酸酶类(RNase)3.RNaseT2产物：将tRNA完全水解为以3′-腺苷酸结尾的寡核苷酸1.牛胰核糖核酸酶（RNaseⅠ）最适pH：7.0-8.2产物：3′-嘧啶核苷酸或以其为结尾的寡核苷酸。是高度专一的内切酶2.RNaseT1耐热、耐酸产物：3′-鸟苷酸或以其为结尾的寡核苷酸，专一性更高。RNase只作

5、用于RNA12（三）脱氧核糖核酸酶类(DNase)3.链球菌脱氧核糖核酸酶类是一个内切酶，作用于DNA，产物为5’磷酸为末端的碎片，长度不一，最适PH为7，需镁离子参与。2.牛脾脱氧核糖核酸酶:DNaseⅡ产物：以3′-磷酸为末端的寡核苷酸1.牛胰脱氧核糖核酸酶:DNaseⅠ切断双链或单链DNA，产物：以5′-磷酸为末端的寡核苷酸Dase只作用于DNA134.限制性内切酶：在细菌中发现有这类酶，主要降解外源DNA，第一个发现的限制性内切酶是从大肠杆菌(E.coli.)中发现的(1968年)。限制性内切酶的命名（以EcoRI为例）：大肠杆菌属名第一字母种名

6、头2个字母所用大肠杆菌的菌株细菌中已分离的这一类酶的编号EcoRI1415四、N-糖苷酶类：各种非特异的糖苷酶或对碱基特异的N-糖苷酶，可水解糖苷键。16第二节核酸的酸碱性质核酸的碱基、核苷、核苷酸均能发生解离，因此核酸也就具备了可解离的酸碱性质。171.碱基的解离由于嘧啶和嘌呤化合物杂环中N以及各取代基（-OH）具结合和释放质子的能力，所以这些物质既有碱性解离又有酸性解离。各种碱基的解离特点及其常数见课本P505182.核苷的解离戊糖的存在增强了碱基酸性解离。核苷=碱基+戊糖。193.核苷酸的解离由于磷酸基的存在，使核苷酸具较强的酸性磷酸基（含两个羟基

7、）的解离pK’10.7~1.6pK’25.9~6.5胞嘧啶核苷酸的解离：核苷酸的两性解离和等电点12321核苷酸的解离曲线pK1=0.9第一磷酸基pK3=6.2第二磷酸基pK2=3.7含氮环腺嘌呤核苷酸pK1=0.7第一磷酸基pK3=6.1第二磷酸基pK2=3.7含氮环烯醇式羟基鸟嘌呤核苷酸pK1=0.8第一磷酸基pK3=6.3第二磷酸基pK2=4.3含氮环胞嘧啶核苷酸pK1=1.0第一磷酸基pK3=6.4第二磷酸基烯醇式羟基尿嘧啶核苷酸pH离子化程度22由于核苷酸含磷酸与碱基，为两性电解质，它们在不同pH的溶液中解离程度不同，在一

8、定条件下可形成兼性离子。pI=1/2(pk1′+pk2′)pH