【大学资料】02structure_of_Nucleic_Acid.ppt

第二章核酸的结构和功能核酸(nucleicacid)是以核苷酸为基本组成单位的生物大分子携带和传递遗传信息。核酸的分类及分布第一节核酸的化学组成及其一级结构TheChemicalComponentandPrimaryStructureofNucleicAcid核酸的化学组成核酸嘌呤(purine)嘧啶(pyrimidine)戊糖核苷：ARGRURCR脱氧核苷：dARdGRdTRdCR核苷酸：AMPGMPUMPCMP脱氧核苷酸：dAMPdGMPdTMPdCMP核苷酸的命名体内重要的游离核苷酸及其衍生物5´端二、核酸的一级结构A第二节DNA的空间结构与功能DimensionalStructureandFunctionofDNA"wehavediscoveredthesecretoflife"一、DNA的二级结构——双螺旋结构（一）DNA双螺旋结构模型要点（WatsonCrick1953）“大沟”、“小沟”的功能（一）DNA双螺旋结构模型要点（WatsonCrick1953）碱基配对规律（Chargaff规则）碱基配对规律的合理性大沟（二）DNA双螺旋结构模型要点（WatsonCrick1953）小结：DNA二级结构主要特点（二）DNA双螺旋结构的多样性（二）DNA双螺旋结构的多样性二、DNA的超螺旋结构及其在染色质中的组装意义DNA超螺旋结构整体或局部的拓扑学变化及其调控对于DNA复制和RNA转录过程具有关键作用。（二）原核生物DNA的高级结构（三）DNA在真核生物细胞核内的组装真核DNA的组装真核DNA的组装三、DNA的功能第三节RNA的结构与功能RNA的种类、分布、功能一、信使RNA的结构与功能*真核生物mRNA结构特点*mRNA的功能把DNA所携带的遗传信息按碱基互补配对原则抄录并传送至核糖体用以决定其合成蛋白质的氨基酸排列顺序。二、转运RNA的结构与功能二、转运RNA的结构与功能（二）tRNA的二级结构(三叶草形)二、转运RNA的结构与功能*rRNA的结构*rRNA的种类（根据沉降系数）核蛋白体的组成四、其他小分子RNA及RNA组学snmRNAs的种类核内小RNA核仁小RNA胞质小RNA催化性小RNA小片段干涉RNARNA组学研究细胞中snmRNAs的种类、结构和功能。同一生物体内不同种类的细胞、同一细胞在不同时间、不同状态下snmRNAs的表达具有时间和空间特异性。核酸的理化性质ThePhysicalandChemicalCharactersofNucleicAcid1.DNA或RNA的定量OD260=1.0相当于50μg/ml双链DNA40μg/ml单链DNA（或RNA）20μg/ml寡核苷酸2.判断核酸样品的纯度DNA纯品:OD260/OD280=1.8RNA纯品:OD260/OD280=2.0二、DNA的变性(denaturation)例：变性引起紫外吸收值的改变热变性Tm：变性是在一个相当窄的温度范围内完成在这一范围内紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度称为DNA的解链温度又称融解温度(meltingtemperatureTm)。其大小与G+C含量成正比。三、DNA的复性与分子杂交在DNA变性后的复性过程中如果将不同种类的DNA单链分子或RNA分子放在同一溶液中只要两种单链分子之间存在着一定程度的碱基配对关系在适宜的条件（温度及离子强度）下就可以在不同的分子间形成杂化双链(heteroduplex)。这种杂化双链可以在不同的DNA与DNA之间形成也可以在DNA和RNA分子间或者RNA与RNA分子间形成。这种现象称为核酸分子杂交。DNA-DNA杂交双链分子核酸分子杂交的应用研究DNA分子中某一种基因的位置定两种核酸分子间的序列相似性检测某些专一序列在待检样品中存在与否是基因芯片技术的基础第五节核酸酶Nuclease核酸酶是指所有可以水解核酸的酶依据底物不同分类DNA酶(deoxyribonucleaseDNase)：专一降解DNA。RNA酶(ribonucleaseRNase)：专一降解RNA。依据切割部位不同核酸内切酶：分为限制性核酸内切酶和非特异性限制性核酸内切酶。核酸外切酶：5´→3´或3´→5´核酸外切酶。核酶蛋白质与核酸结构比较帽子结构稀有碱基密码子和反密码子关系示意图