页数：89页文件大小：11.23 MB来源： 生物化学ppt课件
本课件讲解核酸化学，从核酸在细胞中的分布与分类讲起，逐级拆解碱基、核苷、核苷酸与稀有核苷酸的构成；随后展开 DNA 双螺旋的要点与稳定因素、DNA 三级结构与超螺旋、mRNA 与 tRNA 的结构特点，最后说明核酸的紫外吸收、Tm 值、变性复性与分子杂交。
第一章核酸化学一、核酸的分布与分类二、核酸的化学组成三、核酸的分子结构四、核酸的化学性质
一、核酸的分布和分类质质质DNARNA核酸主要在核中tRNArRNAmRNA
二、核酸的化学组成核酸磷酸核苷核糖碱基核苷酸嘧啶(TCU)嘌呤(AG)脱氧非脱氧
Py Pu碱基
碱基—嘌呤
碱基—嘧啶
核糖
核苷
核苷酸
三磷酸核苷酸
cAMPcGMP
核苷酸的作用组成核酸组成小分子活性物质能量物质组成辅酶(基)
AMP ADP ATP dAMP dADP dATPGMP GDP GTP d CMP CDP CTP d TMP TDP TTP d UMP UDP UTPN(任意碱基)－－NMP,NDP,NTPdNMP, dNDP, dNTPI —次黄嘌呤X —黄嘌呤核苷酸的符号
DNA的二级结构(双螺旋结构)
(2)由磷和脱氧核糖交替排列形成的主链在双螺旋的外侧，而嘌呤碱和嘧啶碱位于双螺旋的内侧。碱基平面与双螺旋中轴垂直，糖环平面与中轴平行。
(3)双螺旋的平均直径为2 nm，螺距为3.4nm，沿中心轴每旋转上升一周包含10个碱基对，相邻碱基距离为0.34nm，之间旋转的角度为36°。
(4)沿中心轴方向观察，双螺旋结构上有两条螺形凹槽，一条较宽深，称为大沟；一条较浅小，称为小沟。
DNＡ双螺旋结构的多态性双螺旋的具体数据（螺距、直径等）随含水量的不同有一定的差异。可分为：ＡＢＺ型在特殊时间还有三股链的存在
DNA的三级结构无法显示该图片。定义：DNA的三级结构是指在二级结构的基础上DNA双螺旋的进一步卷曲。
Supercoilingof DNARelaxedstate
超螺旋
DNA SupercoilingSupercoiling meansthe coiling of coiling
Supercoiling induced by separating thestrands of a helical structure(duringreplication or transcription)
连环数（L） 在DNA双螺旋中，一条链沿右手螺旋绕另一条链缠绕的次数。缠绕数（T） 在DNA分子中Watson—Crick螺旋数。超螺旋周数或扭曲数（W）L=T+W
Wr=-2Wr=2Tw=200
核小体－染色体的基本单位病毒颗粒核酸与蛋白质的复合物
染色质的电镜照片
The 30 nm fiber, a higher-orderorganization of nucleosomes
染色体结构
chromosome
HIV
(a) a bacterial virus, bacteriophage T4; (b) an animal virus, adenovirus (inset at greater magnification); (c) a plant virus, tobacco mosaic virus.
mRNA tRNA rRNARNA的结构
mRNA编码区非编码区非编码区polyA帽子结构UTRUTRORF
m7G5’pppN
tRNA的二级结构
①氨基酸臂由7对碱基组成，富含鸟嘌呤，3’末端为CCA，接受活化的氨基酸, 5’末端为pG或pC。②二氢尿嘧啶环由8～12个核苷酸组成，具有两个二氢故得名。通过由3—4对碱基组成的双螺旋区(也称二氢尿嘧啶臂)与tRNA分子的其他部分相连。
③反密码环由7个核苷酸组成。环中部为反密码子，由3个核苷酸组成，次黄嘌呤核苷酸(也称肌苷酸，缩写成I )常出现于反密码子中。反密码环通过由5对的双螺旋区(反密码臂)与tRNA的其余部分相连。
④额外环由3—18个核苷酸组成。不同的tRNA具有不同大小的额外环，所以是tRNA分类的重要指标。
⑤T ψ C环由7个核苷酸组成，其中含有胸腺嘧啶核糖核苷酸(T)和假尿嘧啶核苷酸(ψ)，通过由5对碱基组成的双螺旋区(T ψ C臂)与tRNA的其余部分相连。几乎所有tRNA在此环中都含有T ψ C。从以上可以看出,tRNA的三叶草形二级结构特征可概括为四环四臂，含有大量的稀有碱基。
tRNA的三级结构
rRNA的二级结构
Ribosomal RNABan et al., Science289 (905-920), 2000Secondary StructureOf large ribosomal RNATertiary StructureOf large ribosome subunit
Catalytic RNASecondary StructureOf large ribosomal RNATertiary StructureOf large ribosome subunit
四、核酸的性质
DNA的热变性（熔解）高温引起的变性称为热变性（熔解）解链温度（熔解温度、熔点，Tm）：——增色效应达到一半时的温度
紫外吸收温度Tm
Nucleic Acids from Different Species Can Form Hybrids
Southern blot电泳酶切印迹杂交探针NC
Southern blot——DNANorthern blot——RNAWestern blot——Protein
Fingerprinting
DNA Microarray（Gene Chip）
第一章结束
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