02 第二章 核酸的结构与功能.pptx

第1页：第二章 核酸的结构和功能

第二章 核酸的结构和功能

• 第一节 核酸的分类、分布与功能
• 第二节 核酸的分子组成
• 第三节 核酸的分子结构
• 第四节 核酸的理化特性

第2页：核酸的分类与功能

第一节 核酸的分类、分布与功能

脱氧核糖核酸（DNA）

位于核内染色质，是遗传的物质基础；基因是DNA分子中决定遗传特性的功能片段（特定碱基序列）

核糖核酸（RNA）

分布于细胞质，参与蛋白质的生物合成

• mRNA（信使RNA）：约5%，蛋白质合成的直接模板
• tRNA（转运RNA）：约15%，活化与转运氨基酸
• rRNA（核蛋白体RNA）：约80%，充当装配机、提供场所

第3页：核酸的分子组成

第二节 核酸的分子组成

一、核酸的元素组成

C、H、O、N、P

二、组成核酸的基本单位

核苷酸 → 多核苷酸

• 核苷酸 = 磷酸 + 核苷
• 核苷 = 戊糖 + 碱基
• 嘌呤碱：A（腺嘌呤）、G（鸟嘌呤）
• 嘧啶碱：U（尿嘧啶）、C（胞嘧啶）、T（胸腺嘧啶）

第4页：两类核酸组成异同点

两类核酸在分子组成上的异同点

第5页：DNA的一级结构

第三节 核酸的分子结构

（一）分子大小与组分

DNA是目前分子量最大的生物大分子；含A、G、T、C、脱氧核糖及磷酸

（二）一级结构

概念——DNA链中A、T、C、G的排列序列；脱氧核糖核苷酸之间以磷酸二酯键相连

第6页：DNA双螺旋结构

DNA的空间结构（二级结构）——双螺旋

1、结构要点

逆向平行双螺旋

两链之间有特定的碱基互补规律：A—T（两个氢键相连）、G—C（三个氢键相连）

双螺旋结构的稳定依靠碱基对间的氢键

2、生物学意义

提出了遗传信息的贮存方式、DNA的复制机理

是DNA复制、转录和翻译的分子基础

第7页：RNA的组成与tRNA二级结构

二、RNA的分子组成和结构

（一）分子组成与一级结构

1、组成：A、G、U、C及核糖、磷酸

2、一级结构：RNA链中A、G、U、C的序列

（二）二级结构（以tRNA为例）

三叶草形

3′-末端：CCA-OH（携带氨基酸的部位）

反密码环顶端：反密码子（识别mRNA上特定的密码子）

第8页：核酸变性与分子杂交

第四节 核酸的理化特性

一、变性

核酸（DNA）通过加热，双链结构解开形成两条单链的过程

二、复性

因变性而解开的两条单链，在温度缓慢下降时重又聚合成双链结构的过程；实验技术中又称“退火”

三、分子杂交

以核酸的变性和复性为基础；不同来源的两条核酸单链，若有大致相同的碱基互补顺序，经退火处理可形成杂交双链

分子杂交可发生在DNA-DNA、DNA-RNA和RNA-RNA之间。

第9页：变性复性与杂交示意

变性、复性与分子杂交示意

• 加温：双链解开为两条单链（变性）
• 缓慢降温：互补单链重新聚合为双链（复性／退火）
• 不同来源单链退火：形成杂交双链（分子杂交）

第10页：碱基互补配对示意

本页为碱基互补配对示意：A 与 T 配对、G 与 C 配对，构成双螺旋内部的碱基对。

说明：源文件本页仅标注“示意图”并附A、T、G、C字符，图示细节建议对照原课件图片核对。

第11页：四种碱基结构式

本页为四种含氮碱基的化学结构式：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）。

说明：源文件本页仅标注“示意图”并列出碱基名称，结构式细节建议对照原课件图片核对。

第12页：tRNA三叶草结构示意

本页为tRNA三叶草形二级结构示意，标注 5′-末端、反密码环与 3′-末端氨基酸臂的位置关系。

说明：源文件本页仅标注“示意图”，图示细节建议对照原课件图片核对。

第13页：DNA与RNA组成比较（附图）

两类核酸在分子组成上的异同点（附图）

第14页：核苷酸的组成

核苷酸的组成（AMP）

• 碱基——腺嘌呤
• 戊糖——核糖
• 磷酸

三者依次结合：碱基 + 戊糖 = 核苷（腺苷），核苷 + 磷酸 = 核苷酸（一磷酸腺苷，AMP）。

第15页：腺苷酸与ATP

腺苷酸系列

腺苷

碱基（腺嘌呤）+ 戊糖（核糖）

一磷酸腺苷（AMP）

腺苷 + 一分子磷酸

腺苷二磷酸（ADP）

AMP 再接一分子磷酸（含高能磷酸键）

腺苷三磷酸（ATP）

ADP 再接一分子磷酸（含高能磷酸键）

第16页：核苷酸的命名及符号

核苷酸的命名及其符号

说明：RNA合成原料为NTP（A、U、C、G），DNA合成原料为dNTP（A、T、C、G）；表中符号依源文件整理。