核酸的结构和功能讲解专家讲座.pptx

第二章核酸结构和功效StructureandfunctionofNucleicAcid核酸(nucleicacid)核酸种类、分布和功效第一节核酸化学组成及一级结构核酸核苷酸组成及结构
磷酸
戊糖
碱基NNβ-D-2-核糖O戊糖碱基核苷酸名称中缩写符号DNA、RNA组成异同O功效
能量物质ATP（能量“货币”）UTP（糖合成）
GTP（蛋白质和嘌呤合成）CTP（磷脂合成）
合成核酸原料NTP（RNA）dNTP（DNA）3、含核苷酸生物活性物质FAD二、DNA和RNA是多聚核苷酸（polynucleotides）5′-磷酸端（惯用5′-P表示）；
3′-羟基端（惯用3′-OH表示）
核苷酸链含有方向性，当表示一个核苷酸链时，必须注明它方向是5′→3′或是3′→5′。

概念：组成核酸核苷酸或脱氧核苷酸从5’-末端到3’-末端排列次序，也就是核苷酸序列（nucleotidesequence)。也即碱基序列（basesequence)。核酸分子一级结构表示方法有三种:戊糖一、核酸基本结构单位：核苷酸(nucleotide)核苷酸连接方式：3,5磷酸二酯键一、DNA二级结构1950年前后，ErwinCharggff等人采取纸层析及紫外吸收技术测定了各种生物体DNA碱基组成。

不一样起源DNA碱基组成（摩尔%）

DNA起源腺嘌呤胸腺嘧啶鸟嘌呤胞嘧啶
人30.430.119.619.9
绵羊23.928.721.120.9
公牛29.028.721.221.2
大鼠28.628.421.420.4
母鸡28.028.422.021.6
大肠杆菌24.723.625.725.72、Charggff标准：
全部DNA分子中，A%＝T%
G%＝C%
（嘌呤碱摩尔数=嘧啶碱摩尔数）
有种属特异性：不一样生物DNA碱基组成不一样
同一生物体DNA碱基组成没有组织器官特异性
这预示着碱基互补配正确可能性，即A与T配对，G与C配对。DNA分子
X射线衍射照片4、DNA双螺旋结构模型（double-helicalstructure）1、螺旋中两条链反向平行，即其中一条链方向为5′→3′，而另一条链方向为3′→5′，两条链共同围绕一个假想中心轴呈右手双螺旋结构。亲水磷酸、戊糖为骨架，疏水碱基向内；2、碱基对互补，碱基之间氢键连接，A＝T,G＝C；每个碱基对处于同一平面，碱基平面垂直于中心轴；
因为几何形状限制，碱基对只能由嘌呤和嘧啶配对，即A与T，G与C。这种配对关系，称为碱基互补。A和T之间形成两个氢键，G与C之间形成三个氢键。
碱基配对和氢键形成3、双螺旋横截面直径约为2nm，相邻两个碱基平面之间距离（轴距）为0.34nm，每10个核苷酸形成一个螺旋，其螺距（即螺旋旋转一圈高度）为3.4nm。氢键维持DNA双链横向稳定性，
碱基堆积力维持双链纵向稳定性(主要）。其它螺旋形式小结（2）碱基互补配对：AT配对（两个氢键），GC配对（三个氢键）；碱基对平面垂直纵轴超螺旋结构(superhelix或supercoil)
DNA双螺旋链深入盘曲所形成构象即超螺旋结构。正超螺旋(positivesupercoil)--右手超螺旋
盘绕方向与DNA双螺旋方向相同（一）原核生物DNA结构（二）真核生物细胞中DNA组装核小体结构关键颗粒
2(H2A·H2B·H3·H4)染色质纤维人类46条染色体DNA总长可达1.7m，经过螺旋化压缩，实际总长只有200nm。RNA种类、分布、功效（一）RNA一级结构二、信使RNA（messengerRNA，mRNA)真核细胞
基因结构与蛋白质合成正确起始相关。三、转运RNA（transferRNA，tRNA）DHU环tRNA“倒L”型三级结构四、核糖体RNA（ribosomalRNA,rRNA）21种五、snmRNA参加基因表示调控（smallnon-messengerRNA）六、核酸在真核与原核细胞中不一样时空特征紫外吸收
变性、
复性与杂交

一、核酸紫外吸收260nm依据A260/A280比值判断核酸样品纯度二、DNA变性(denaturation)变性后其它理化性质改变：在DNA双螺旋结构中碱基藏入内侧，变性时DNA双螺旋解开，于是碱基外露，碱基中电子相互作用更有利于紫外吸收，故而产生增色效应。更具经典意义8090100影响Tm值原因2、核酸分子长度三、核酸复性与分子杂交
将不一样种类DNA单链或RNA放在同一溶液中，只要2种单链分子间存在着一定程度碱基互补配对关系，就可能形成局部双链，即所谓杂化双链(heteroduplex)。这种现象叫杂交或核酸分子杂交。探针（probe)：采取同位素或其它发光物质标识一小段已知序列核酸，经过杂交反应就能够确定待测序列中是否含有与其相同序列。这段已知序列核酸称为探针。
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