《生物化學(xué)：第二章核酸》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《生物化學(xué)：第二章核酸（95頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、1868年，瑞士青年科學(xué)家年，瑞士青年科學(xué)家Miescher從外科繃帶從外科繃帶上膿細(xì)胞的核中分離出了一種上膿細(xì)胞的核中分離出了一種富含磷富含磷的的酸性酸性有有機(jī)物質(zhì)，稱為機(jī)物質(zhì)，稱為“核素核素”，即，即“脫氧核糖核蛋脫氧核糖核蛋白白”；1889年，年，Altman等人從酵母和動(dòng)物的等人從酵母和動(dòng)物的細(xì)胞核細(xì)胞核中制得不含蛋白質(zhì)的核酸，并首次使用中制得不含蛋白質(zhì)的核酸，并首次使用“核酸核酸”一詞。一詞。n 著名的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) n 著名的肺炎雙球菌實(shí)驗(yàn) n 更有說(shuō)服力的噬菌體實(shí)驗(yàn) 第一節(jié)第一節(jié) 核酸的種類、分布和化學(xué)組成核酸的種類、分布和化學(xué)組成1、DNA(脫氧核糖核酸脫氧核糖核酸, de

2、oxyribonucleic acid)2、RNA(核糖核酸核糖核酸, ribonucleic acid) DNA是主要的遺傳物質(zhì)，是遺傳信息的攜帶者，負(fù)責(zé)是主要的遺傳物質(zhì)，是遺傳信息的攜帶者，負(fù)責(zé)遺傳信息的貯存和發(fā)布，并通過(guò)復(fù)制將遺傳信息傳遞遺傳信息的貯存和發(fā)布，并通過(guò)復(fù)制將遺傳信息傳遞給子代，決定細(xì)胞和個(gè)體的基因型給子代，決定細(xì)胞和個(gè)體的基因型(genotype)。一、核酸的種類與功能一、核酸的種類與功能 2. RNA(核糖核酸核糖核酸, ribonucleic acid) tRNA transfer RNA,轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移RNA ， 攜帶活化氨基酸；攜帶活化氨基酸； mRNA messenge

3、r RNA,信使信使RNA ，蛋白質(zhì)合成的模板；蛋白質(zhì)合成的模板； rRNA ribosomal RNA,核糖體核糖體RNA， 與蛋白質(zhì)結(jié)合形成與蛋白質(zhì)結(jié)合形成核糖體核糖體(蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所)。其他功能其他功能: 表達(dá)調(diào)控作用表達(dá)調(diào)控作用:small RNA,:small RNA,如如 microRNAmicroRNA, , siRNA siRNA等；等； 具有生物催化劑功能具有生物催化劑功能: : 核酶（核酶（ribozymeribozyme）。）。 2. RNA(核糖核酸核糖核酸, ribonucleic acid)核酶的功能很多核酶的功能很多, ,有的能夠切割有的能夠切割

4、RNA, RNA, 有的能夠切割有的能夠切割DNA, DNA, 有些還具有有些還具有RNARNA連接酶、磷酸酶等活性。與蛋白質(zhì)酶相比，連接酶、磷酸酶等活性。與蛋白質(zhì)酶相比，核酶的催化效率較低，是一種較為原始的催化酶。核酶的催化效率較低，是一種較為原始的催化酶。 二、核酸的分布二、核酸的分布第一節(jié)第一節(jié) 核酸的種類、分布和化學(xué)組成核酸的種類、分布和化學(xué)組成： C、H、O、N、PP的含量較為穩(wěn)定，占的含量較為穩(wěn)定，占9-10% （DNA 9.9% 、RNA 9.5%），），因此，實(shí)驗(yàn)室中可用因此，實(shí)驗(yàn)室中可用進(jìn)行核酸的定量分析。進(jìn)行核酸的定量分析。第一節(jié)第一節(jié) 核酸的種類、分布和化學(xué)組成核酸的種類

5、、分布和化學(xué)組成2 2、核酸的、核酸的分子組成分子組成核苷酸由核苷酸由磷酸、戊糖、含氮堿基磷酸、戊糖、含氮堿基三部分構(gòu)成。三部分構(gòu)成。第一節(jié)第一節(jié) 核酸的種類、分布和化學(xué)組成核酸的種類、分布和化學(xué)組成2.1 戊糖（核糖和脫氧核糖）戊糖（核糖和脫氧核糖）第一節(jié)第一節(jié) 核酸的種類、分布和化學(xué)組成核酸的種類、分布和化學(xué)組成2.2: 堿堿 基（嘌呤堿和嘧啶堿）基（嘌呤堿和嘧啶堿）嘧啶堿嘧啶堿(Py) 嘌呤堿嘌呤堿(Pu)第一節(jié)第一節(jié) 核酸的種類、分布和化學(xué)組成核酸的種類、分布和化學(xué)組成2.2: 堿堿 基（嘌呤堿）基（嘌呤堿）第一節(jié)第一節(jié) 核酸的種類、分布和化學(xué)組成核酸的種類、分布和化學(xué)組成2.2: 堿

6、堿 基（嘧啶堿）基（嘧啶堿）第一節(jié)第一節(jié) 核酸的種類、分布和化學(xué)組成核酸的種類、分布和化學(xué)組成DNADNA的堿基組成的堿基組成：A G C TA G C TRNARNA的堿基組成：的堿基組成：A G C UA G C U2 2、核酸的、核酸的分子組成分子組成第一節(jié)第一節(jié) 核酸的種類、分布和化學(xué)組成核酸的種類、分布和化學(xué)組成 稀有堿基稀有堿基核酸中也存在一些不常見(jiàn)的稀有堿基。稀有堿基的種類很多，核酸中也存在一些不常見(jiàn)的稀有堿基。稀有堿基的種類很多，大部分是上述堿基的大部分是上述堿基的甲基化甲基化產(chǎn)物，還有產(chǎn)物，還有氫化氫化和和硫化硫化等，又稱等，又稱修飾堿基修飾堿基。NNNNONNNH2OCH3

7、m m5 5C CDHUDHUOONN1234512345核核苷苷的的種種類類次黃嘌呤核苷，肌苷I假尿苷假尿苷 胸腺嘧啶核糖核苷胸腺嘧啶核糖核苷稀有核苷（主要存在于稀有核苷（主要存在于tRNA）2.4: 核苷酸的形成核苷酸的形成12345basePOOHOHHO磷酸酯鍵磷酸酯鍵POOHOOHbase核苷酸核苷酸( (ribonucleotide) )的結(jié)構(gòu)與命名的結(jié)構(gòu)與命名核苷和磷酸以核苷和磷酸以磷酸酯鍵磷酸酯鍵連接連接核苷酸核苷酸( (ribonucleotide) )的結(jié)構(gòu)與命名的結(jié)構(gòu)與命名核苷酸核苷酸( (ribonucleotide) )的結(jié)構(gòu)與命名的結(jié)構(gòu)與命名核苷酸核苷酸( (rib

8、onucleotide) )的結(jié)構(gòu)與命名的結(jié)構(gòu)與命名3、細(xì)胞內(nèi)游離核苷酸及其衍生物、細(xì)胞內(nèi)游離核苷酸及其衍生物三、三、 核酸的化學(xué)組成核酸的化學(xué)組成3、細(xì)胞內(nèi)游離核苷酸及其衍生物、細(xì)胞內(nèi)游離核苷酸及其衍生物三、三、 核酸的化學(xué)組成核酸的化學(xué)組成ATP分子的最顯著特點(diǎn)是含有兩個(gè)高能磷酸鍵分子的最顯著特點(diǎn)是含有兩個(gè)高能磷酸鍵, 可可以用于推動(dòng)生物體內(nèi)各種需能的生化反應(yīng)。以用于推動(dòng)生物體內(nèi)各種需能的生化反應(yīng)。3、細(xì)胞內(nèi)游離核苷酸及其衍生物、細(xì)胞內(nèi)游離核苷酸及其衍生物三、三、 核酸的化學(xué)組成核酸的化學(xué)組成3、細(xì)胞內(nèi)游離核苷酸及其衍生物、細(xì)胞內(nèi)游離核苷酸及其衍生物三、三、 核酸的化學(xué)組成核酸的化學(xué)組成輔

9、酶輔酶A（CoA）巰基乙胺巰基乙胺泛酸泛酸三、三、 核酸的化學(xué)組成核酸的化學(xué)組成（四）糖基載體（四）糖基載體葡萄糖只有與葡萄糖只有與UDP、GDP等核苷酸結(jié)合為等核苷酸結(jié)合為UDPG（尿苷二磷酸（尿苷二磷酸葡萄糖）、葡萄糖）、GDPG（鳥(niǎo)苷二磷酸葡萄糖）后才能進(jìn)一步合成蔗（鳥(niǎo)苷二磷酸葡萄糖）后才能進(jìn)一步合成蔗糖及多糖。糖及多糖。DNA的分子結(jié)構(gòu)DNA的分子結(jié)構(gòu)- 一級(jí)結(jié)構(gòu)連接方式連接方式 。走向：走向：5 3 DNA的分子結(jié)構(gòu)- 一級(jí)結(jié)構(gòu)一級(jí)結(jié)構(gòu)一級(jí)結(jié)構(gòu)是指核酸分子中核苷酸的排列是指核酸分子中核苷酸的排列順序。順序。表示方法：表示方法：結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式字母式字母式DNA的分子結(jié)構(gòu)- 一級(jí)結(jié)構(gòu)DNA

10、的分子結(jié)構(gòu) 二級(jí)結(jié)構(gòu)DNA的分子結(jié)構(gòu) 二級(jí)結(jié)構(gòu)J. Watson詹姆斯詹姆斯沃森沃森（1928-） F. Crick，弗朗西斯弗朗西斯克里克克里克（1916-2004）1953年，年，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。Rosalind Franklin羅莎琳德羅莎琳德.弗蘭克林弗蘭克林 （1920-1958）M. H. F Wilkins， 威爾金斯威爾金斯（1916-2004）“The instant I saw the picture my mouth fell open and my pulse began to race. ”1、定義：、定義： DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)指的二級(jí)結(jié)構(gòu)指DNA

11、的雙螺旋結(jié)構(gòu)，是兩條單的雙螺旋結(jié)構(gòu)，是兩條單鏈鏈DNA通過(guò)通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則所形成的雙螺旋結(jié)構(gòu)。的原則所形成的雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA的分子結(jié)構(gòu) 二級(jí)結(jié)構(gòu)2 2、DNADNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)1）DNA分子由兩條反向平行的多核苷酸鏈構(gòu)成雙螺旋結(jié)構(gòu)。兩條鏈圍繞同一個(gè)“中心軸”形成右手螺旋，螺旋表面有一條大溝和一條小溝。 大溝較深，是蛋白質(zhì)識(shí)別大溝較深，是蛋白質(zhì)識(shí)別DNADNA堿基序列的基礎(chǔ)堿基序列的基礎(chǔ)。2 2、DNADNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)DNA的分子結(jié)構(gòu) 二級(jí)結(jié)構(gòu)3.4nm2 2、DNADNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)DNA的分子結(jié)構(gòu) 二級(jí)結(jié)構(gòu)0.

12、34nm2nm2 2、DNADNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)DNA的分子結(jié)構(gòu) 二級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)DNADNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的意義：雙螺旋結(jié)構(gòu)的意義：DNA的分子結(jié)構(gòu) 二級(jí)結(jié)構(gòu)DNADNA雙螺旋模型第一次呈現(xiàn)了遺傳信息雙螺旋模型第一次呈現(xiàn)了遺傳信息的儲(chǔ)存方式（的儲(chǔ)存方式（堿基順序堿基順序）以及）以及DNADNA復(fù)制復(fù)制的分子機(jī)理（的分子機(jī)理（堿基互補(bǔ)堿基互補(bǔ)），為分子遺傳），為分子遺傳學(xué)、分子生物學(xué)的研究拉開(kāi)了序幕。學(xué)、分子生物學(xué)的研究拉開(kāi)了序幕。DNA的分子結(jié)構(gòu) 二級(jí)結(jié)構(gòu)(1) (1) 堿基堆積力堿基堆積力：是由同一條核酸鏈中相鄰堿基之間的疏水作用：是由同一條核酸鏈中相鄰堿基之間的疏水作用 和

13、范德華力構(gòu)成的；和范德華力構(gòu)成的；-主要因素主要因素(2) (2) 氫鍵氫鍵；(3) (3) 帶負(fù)電荷的磷酸基團(tuán)的靜電斥力帶負(fù)電荷的磷酸基團(tuán)的靜電斥力：不利于雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定；：不利于雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定；(4) (4) 堿基分子內(nèi)能堿基分子內(nèi)能：內(nèi)能增加會(huì)破壞：內(nèi)能增加會(huì)破壞DNADNA雙螺旋結(jié)構(gòu)。雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA分子的結(jié)構(gòu)狀態(tài)是以上四種因素共同作用的結(jié)果。分子的結(jié)構(gòu)狀態(tài)是以上四種因素共同作用的結(jié)果。DNA的分子結(jié)構(gòu) 二級(jí)結(jié)構(gòu)多核苷酸鏈中脫氧核糖的五元環(huán)能折疊成多種構(gòu)象，多核苷酸鏈中脫氧核糖的五元環(huán)能折疊成多種構(gòu)象，分子還可以繞分子還可以繞C-NC-N糖苷鍵以及糖苷鍵以及3,53,5磷酸二酯鍵

14、旋磷酸二酯鍵旋轉(zhuǎn)一定的角度，從而使一條轉(zhuǎn)一定的角度，從而使一條DNADNA雙螺旋存在多種構(gòu)雙螺旋存在多種構(gòu)象，稱為象，稱為多態(tài)性多態(tài)性（polymorphismpolymorphism）。）。WatsonWatson和和CrickCrick所描述的所描述的DNADNA雙螺旋構(gòu)象稱為雙螺旋構(gòu)象稱為B B型型DNADNA，是以相對(duì)濕度為是以相對(duì)濕度為92%92%時(shí)的時(shí)的DNADNA鈉鹽纖維為研究對(duì)象。鈉鹽纖維為研究對(duì)象。DNA的螺旋構(gòu)象現(xiàn)有的螺旋構(gòu)象現(xiàn)有A、B、C、D、E、H、Z 7種。種。引起引起DNA雙鏈構(gòu)象改變有以下因素：雙鏈構(gòu)象改變有以下因素：1.核苷酸順序；核苷酸順序；2.堿基組成；堿基

15、組成；3.鹽的種類；鹽的種類；4.相對(duì)濕度相對(duì)濕度 存在的條件 溝 型雙螺旋類型每 螺旋 內(nèi)堿 基對(duì) 數(shù)每 對(duì)堿 基的 轉(zhuǎn)角每 堿 基對(duì) 的 間距(A)直徑（nm）相 對(duì)濕度鹽的種類大溝小溝A1134.7(右 旋 )2.562.375%Na+,K+, Cs+窄深寬深B1034.0(右 旋 )3.381.992%Na+低鹽寬中等深窄中等深C9.3338.6(右 旋 )3.321.966%Li+寬中等深窄中等深Z12-30(左 旋 )3.711.843%Na+, Mg+高鹽平 淺窄深 Watson-Crick雙螺旋結(jié)構(gòu)模型雙螺旋結(jié)構(gòu)模型(B型型DNA) A型型DNA Z型型-DNA（左手雙螺旋）（

16、左手雙螺旋）B-DNA與與Z-DNA的相互轉(zhuǎn)化可能與基因的表達(dá)調(diào)控有關(guān)。的相互轉(zhuǎn)化可能與基因的表達(dá)調(diào)控有關(guān)。DNA的分子結(jié)構(gòu) 二級(jí)結(jié)構(gòu)三鏈三鏈DNA是在是在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上形成的，第三條鏈可以雙螺旋結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上形成的，第三條鏈可以是分子內(nèi)的，也可以是分子間的。第三條鏈位于雙螺旋的是分子內(nèi)的，也可以是分子間的。第三條鏈位于雙螺旋的大溝大溝中。中。（hinged DNA，H-DNA）Hoogsteen配對(duì)規(guī)則：配對(duì)規(guī)則：第三股的堿基與第三股的堿基與WatsonCrick堿基對(duì)中的堿基以堿基對(duì)中的堿基以Hoogsteen方式配對(duì)，即：方式配對(duì)，即：DNA的分子結(jié)構(gòu) 二級(jí)結(jié)構(gòu)113344671

17、26234347定義定義：在細(xì)胞內(nèi)，由于：在細(xì)胞內(nèi)，由于DNADNA分子自身旋轉(zhuǎn)或與其它分子（主分子自身旋轉(zhuǎn)或與其它分子（主要是蛋白質(zhì)）相互作用，使要是蛋白質(zhì)）相互作用，使DNADNA雙螺旋進(jìn)一步扭曲形成的高雙螺旋進(jìn)一步扭曲形成的高級(jí)結(jié)構(gòu)。級(jí)結(jié)構(gòu)。超螺旋超螺旋是是DNADNA三級(jí)結(jié)構(gòu)的一種類型，即三級(jí)結(jié)構(gòu)的一種類型，即DNADNA雙螺旋雙螺旋的螺旋。的螺旋。DNA的分子結(jié)構(gòu) 三級(jí)結(jié)構(gòu)大多數(shù)原核生物的大多數(shù)原核生物的DNA、質(zhì)粒、質(zhì)粒以及真核生物細(xì)胞器的以及真核生物細(xì)胞器的DNA都都為為共價(jià)閉合環(huán)狀共價(jià)閉合環(huán)狀（covalently closed circle, CCC結(jié)構(gòu)）雙螺結(jié)構(gòu)）雙螺旋分子

18、，易形成超螺旋結(jié)構(gòu)。旋分子，易形成超螺旋結(jié)構(gòu)。DNA的分子結(jié)構(gòu) 三級(jí)結(jié)構(gòu)DNA的分子結(jié)構(gòu) 三級(jí)結(jié)構(gòu)負(fù)超螺旋負(fù)超螺旋( (negative supercoil):):盤(pán)繞盤(pán)繞方向與雙螺旋方方向與雙螺旋方向相同，右手螺向相同，右手螺旋。旋。 正超螺旋正超螺旋(positive (positive supercoilsupercoil):):盤(pán)繞方盤(pán)繞方向與右手雙螺旋方向與右手雙螺旋方同相反。同相反。在自然條件下，在自然條件下，DNA一般呈負(fù)超螺旋一般呈負(fù)超螺旋狀態(tài)，負(fù)超螺旋可以使?fàn)顟B(tài)，負(fù)超螺旋可以使DNA分子內(nèi)部分子內(nèi)部張力減小，有利于解旋，這對(duì)于張力減小，有利于解旋，這對(duì)于DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄等有

19、重要意義。的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄等有重要意義。拓?fù)洚悩?gòu)酶拓?fù)洚悩?gòu)酶I：切割單鏈，降低負(fù)超螺旋；：切割單鏈，降低負(fù)超螺旋；拓?fù)洚悩?gòu)酶拓?fù)洚悩?gòu)酶II：切割雙鏈，增加負(fù)超螺旋。：切割雙鏈，增加負(fù)超螺旋。DNA在真核生物細(xì)胞核內(nèi)的組裝在真核生物細(xì)胞核內(nèi)的組裝核小體核小體(nucleosome)： 由由DNA和組蛋白構(gòu)成。和組蛋白構(gòu)成。DNA：以負(fù)超螺旋纏：以負(fù)超螺旋纏繞在組蛋白上，繞在組蛋白上，1.75圈，圈，大約大約146bp。DNA的分子結(jié)構(gòu) 三級(jí)結(jié)構(gòu)真核生物染色體真核生物染色體DNA組裝不組裝不同層次的結(jié)構(gòu)同層次的結(jié)構(gòu)DNA （2nm）核小體鏈（核小體鏈（ 11nm，每個(gè)核小體，每個(gè)核小體200bp）纖絲

20、（纖絲（ 30nm，每圈，每圈6個(gè)核小體）個(gè)核小體）突環(huán)（突環(huán)（ 150nm，每個(gè)突環(huán)大約，每個(gè)突環(huán)大約75000bp）玫瑰花結(jié)（玫瑰花結(jié)（ 300nm ，6個(gè)突環(huán)）個(gè)突環(huán)）螺旋圈（螺旋圈（ 700nm，每圈，每圈30個(gè)玫瑰花結(jié)）個(gè)玫瑰花結(jié)）染色體染色體從從DNADNA到到最最后后凝凝縮縮成成染染色色體，體，壓壓縮縮近近萬(wàn)萬(wàn)倍倍RNA的分子結(jié)構(gòu)RNARNA結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) RNARNA是單鏈分子，是單鏈分子，RNARNA分子中，局部也能形成雙鏈結(jié)分子中，局部也能形成雙鏈結(jié)構(gòu)，不能形成雙螺旋的部分，則形成突環(huán)。這種結(jié)構(gòu)可構(gòu)，不能形成雙螺旋的部分，則形成突環(huán)。這種結(jié)構(gòu)可以形象地稱為以形象地稱為

21、“發(fā)夾型發(fā)夾型”結(jié)構(gòu)或莖環(huán)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)或莖環(huán)結(jié)構(gòu)。RNA的分子結(jié)構(gòu)一、一、 tRNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)RNA的分子結(jié)構(gòu)1 1、 tRNAtRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)的二級(jí)結(jié)構(gòu)l 三葉草形三葉草形n 氨基酸接受臂、氨基酸接受臂、n 反密碼（環(huán)）臂、反密碼（環(huán)）臂、n 二氫尿嘧啶（環(huán)）臂、二氫尿嘧啶（環(huán)）臂、n T C（環(huán)）（環(huán)）臂臂。DHU環(huán)環(huán)反密碼環(huán)反密碼環(huán) TC環(huán)環(huán)額外環(huán)（可變環(huán)）額外環(huán)（可變環(huán)）氨基酸氨基酸臂臂額外環(huán)額外環(huán)一、一、 tRNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)RNA的分子結(jié)構(gòu)1 1、 tRNAtRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)的二級(jí)結(jié)構(gòu)DHU loopTC loopextra loopanticodon loop額外環(huán)額外環(huán)一、一、

22、 tRNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)RNA的分子結(jié)構(gòu)1 1、 tRNAtRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)的二級(jí)結(jié)構(gòu)氨基酸氨基酸臂臂(2)(2)反密碼反密碼環(huán)環(huán)該區(qū)該區(qū)正中的正中的3 3個(gè)核苷酸殘個(gè)核苷酸殘基基可以與可以與mRNAmRNA的三聯(lián)體密的三聯(lián)體密碼子形成堿基互補(bǔ)配對(duì)，碼子形成堿基互補(bǔ)配對(duì)，解讀遺傳密碼，稱為解讀遺傳密碼，稱為反密反密碼子碼子（anticodon）。）。一、一、 tRNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)RNA的分子結(jié)構(gòu)1 1、 tRNAtRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)的二級(jí)結(jié)構(gòu)氨基酸氨基酸臂臂額外環(huán)額外環(huán)DHU loopT C loop一、一、 tRNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)RNA的分子結(jié)構(gòu)1 1、 tRNAtRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)的二級(jí)結(jié)構(gòu)T C

23、 loop一、一、 tRNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)RNA的分子結(jié)構(gòu)1 1、 tRNAtRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)的二級(jí)結(jié)構(gòu)一、一、 tRNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)RNA的分子結(jié)構(gòu)1 1、 tRNAtRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)的二級(jí)結(jié)構(gòu)2 2、tRNAtRNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)的三級(jí)結(jié)構(gòu)一、一、 tRNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)RNA的分子結(jié)構(gòu)二、二、 rRNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)RNA的分子結(jié)構(gòu)三、三、 mRNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)RNA的分子結(jié)構(gòu)mRNA結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn):三、三、 mRNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)RNA的分子結(jié)構(gòu)mRNA5 -mRNA5 -末端的末端的“帽子帽子”結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)三、三、 mRNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)RNA的分子結(jié)構(gòu)5帽子結(jié)構(gòu)作用帽子結(jié)構(gòu)作用：l 保護(hù)作用，

24、抗核酸外切酶水解保護(hù)作用，抗核酸外切酶水解; ;l作為作為mRNAmRNA與核糖體小亞基結(jié)合的信號(hào)與核糖體小亞基結(jié)合的信號(hào); ;l與蛋白質(zhì)合成起始有關(guān)。與蛋白質(zhì)合成起始有關(guān)。mRNA5 -mRNA5 -末端的末端的“帽子帽子”結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu), ,是由是由鳥(niǎo)苷酸轉(zhuǎn)移酶鳥(niǎo)苷酸轉(zhuǎn)移酶在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中加到在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中加到mRNA5mRNA5末端。末端。三、三、 mRNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)RNA的分子結(jié)構(gòu) 70%乙醇DNARNA 或或氯化銫密度梯度離心氯化銫密度梯度離心長(zhǎng)片段核酸長(zhǎng)片段核酸短片段核酸短片段核酸1.判斷核酸樣品的純度判斷核酸樣品的純度 純純DNA: OD260/OD280 = 1.8 純純RNA: OD2

25、60/OD280 = 2.0 2. DNA或或RNA的定量的定量 1.0 OD260相當(dāng)于相當(dāng)于 50g/ml雙鏈雙鏈DNA 33g/ml單鏈單鏈DNA 40g/ml RNA 20g/ml寡核苷酸寡核苷酸1、DNA變性變性（DNA denaturation）：DNA變性是指在理化因素作用下，變性是指在理化因素作用下，DNA分子中的分子中的氫鍵斷裂氫鍵斷裂，堿基堆積力，堿基堆積力破壞，雙螺旋結(jié)構(gòu)解體，雙鏈分開(kāi)形破壞，雙螺旋結(jié)構(gòu)解體，雙鏈分開(kāi)形成單鏈的過(guò)程。成單鏈的過(guò)程。DNA降解降解: 3, 5磷酸二酯鍵斷裂磷酸二酯鍵斷裂1、DNA變性變性（DNA denaturation）：）：方方法法：加熱

26、、酸、堿、變性試劑如尿素、加熱、酸、堿、變性試劑如尿素、甲醛等。甲醛等。 hyperchromic effect ):DNA復(fù)性復(fù)性(renaturation) : 在適當(dāng)條件下，變性在適當(dāng)條件下，變性DNADNA的兩條互補(bǔ)鏈可恢復(fù)天然的的兩條互補(bǔ)鏈可恢復(fù)天然的雙螺旋構(gòu)象。雙螺旋構(gòu)象。來(lái)源不同但有核苷酸互補(bǔ)關(guān)系的的來(lái)源不同但有核苷酸互補(bǔ)關(guān)系的的DNA單鏈之間或單鏈之間或DNA單鏈與單鏈與RNA分子之間，在去掉變性條件后，互補(bǔ)的區(qū)段能夠形成雙鏈分子之間，在去掉變性條件后，互補(bǔ)的區(qū)段能夠形成雙鏈DNA分子或者分子或者DNA/RNA異質(zhì)雙鏈分子，該過(guò)程稱為異質(zhì)雙鏈分子，該過(guò)程稱為核酸分子雜核酸分子雜

27、交交(hybridization) 。核酸探針（核酸探針（probe）檢測(cè)檢測(cè)DNA Southern blot; 檢測(cè)檢測(cè)RNA Northern blot; 重要內(nèi)容：重要內(nèi)容：1、重要名詞：、重要名詞：DNA變性，熔解溫度（變性，熔解溫度（Tm），）， 增色效應(yīng)，增色效應(yīng)，減色效應(yīng)，減色效應(yīng)，DNA復(fù)性，分子雜交復(fù)性，分子雜交2、結(jié)構(gòu)層次、結(jié)構(gòu)層次n元素組成：元素組成：C、H、O、N、P(910%)n結(jié)構(gòu)單位：核苷酸（結(jié)構(gòu)單位：核苷酸（DNA和和RNA組分的異同；核苷酸的功能）組分的異同；核苷酸的功能）n一級(jí)結(jié)構(gòu)一級(jí)結(jié)構(gòu)：3 , 5 磷酸二酯鍵；磷酸二酯鍵；5端端3端；端；RNA類型及結(jié)

28、構(gòu)和功能類型及結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)特點(diǎn)n二級(jí)結(jié)構(gòu)：二級(jí)結(jié)構(gòu)：DNA雙螺旋；雙螺旋；tRNA的的“三葉草三葉草”結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)n三級(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：三級(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：DNA超螺旋結(jié)構(gòu)；超螺旋結(jié)構(gòu)；tRNA“倒倒L”結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)3、重要性質(zhì)：、重要性質(zhì)：紫外吸收；變性紫外吸收；變性rRNA生命科學(xué)學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院 生物化學(xué)與分子生物學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)Z-DNA存在的條件：存在的條件：1.高鹽，高鹽，NaCl2mol/L, MgCl20.7mol/L;2.Pu, Py 相間排列；相間排列；3.在活細(xì)胞中如果在活細(xì)胞中如果m5C,則不需則不需Pu, Py 相間排列，在相間排列，在生理鹽水濃度下即可產(chǎn)生生理鹽水濃度下即可產(chǎn)生Z-DNA；4.在體內(nèi)多胺化合物，如精胺、亞胺、亞精胺等可在體內(nèi)多胺化合物，如精胺、亞胺、亞精胺等可與磷酸基團(tuán)結(jié)合，使與磷酸基團(tuán)結(jié)合，使B-DNA轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成Z-DNA。B-DNA與與Z-DNA的相互轉(zhuǎn)化可能與基因的表達(dá)調(diào)控有關(guān)。的相互轉(zhuǎn)化可能與基因的表達(dá)調(diào)控有關(guān)。