《核酸结构与功能》ppt课件

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1、第二章核酸的结构和功能StructureandFunctionofNucleicAcid四川大学基础医学与法医学院生物化学与分子生物学廖英2021/7/201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。2021/7/202一、核酸的发现和研究工作进展1868年FridrichMiescher从脓细胞中提取“核素”1944年Avery等人证实DNA是遗传物质1953年Watson和Crick发现DNA的双螺旋结构1968年Nirenberg发现遗传密码1975年Temin和Baltimore发现逆转录酶1981年Gilbert和Sang

2、er建立DNA测序方法1985年Mullis发明PCR技术1990年美国启动人类基因组计划(HGP)1994年中国人类基因组计划启动2001年美、英等国完成人类基因组计划基本框架2021/7/203二、核酸的分类及分布90%以上分布于细胞核，其余分布于核外如线粒体，叶绿体，质粒等。分布于胞核、胞液。(deoxyribonucleicacid,DNA)(ribonucleicacid,RNA)脱氧核糖核酸核糖核酸携带遗传信息，决定细胞和个体的基因型(genotype)。参与细胞内DNA遗传信息的表达。某些病毒RNA也可作为遗传信息的载体。2021/7/2041.核酸的化学组成及一

3、级结构2.DNA的空间结构与功能3.RNA的结构与功能4.核酸的理化性质5.核酸酶2021/7/205第一节核酸的化学组成及一级结构TheChemicalComponentandPrimaryStructureofNucleicAcid2021/7/206核酸核苷酸核苷磷酸碱基戊糖核酸完全水解产生嘌呤和嘧啶等碱性物质、戊糖（核糖或脱氧核糖）和磷酸的混合物。核酸部分水解则产生核苷和核苷酸。每个核苷分子含一分子碱基和一分子戊糖，一分子核苷酸部分水解后除产生核苷外，还有一分子磷酸。核酸的各种水解产物可用层析或电泳等方法分离鉴定。2021/7/207核酸的化学组成1.元素组成C、H、O

4、、N、P（9~10%）2.分子组成——碱基(base)：嘌呤碱，嘧啶碱——戊糖(ribose)：核糖，脱氧核糖——磷酸(phosphate)2021/7/208嘌呤(purine)腺嘌呤(adenine,A)鸟嘌呤(guanine,G)碱基2021/7/209嘧啶(pyrimidine)胞嘧啶(cytosine,C)尿嘧啶(uracil,U)胸腺嘧啶(thymine,T)2021/7/2010戊糖（构成RNA）1´2´3´4´5´核糖(ribose)（构成DNA）脱氧核糖(deoxyribose)2021/7/20111´1N1——C1´碱基+戊糖糖苷键核苷一、核苷酸的结构㈠核

5、苷(ribonucleoside)的形成2021/7/2012N9——C1´N1——C1´糖苷键糖苷键2021/7/2013AdenosineGuanosineCytidineUridine核苷：AR,GR,UR,CR脱氧核苷：dAR,dGR,dCR,dTRHHH2021/7/2014核苷酸：AMP,GMP,UMP,CMP脱氧核苷酸：dAMP,dGMP,dTMP,dCMP㈡核苷酸(ribonucleotide)的形成核苷+磷酸核苷酸磷酸酯键5’-磷酸酯键2021/7/2015体内重要的游离核苷酸及其衍生物1.多磷酸核苷酸：NMP，NDP，NTPAMPADPATP2021/7/2

6、016cAMPcGMP3′5′2.环化磷酸化cAMPcGMP2021/7/20173.含核苷酸的生物活性物质NAD+、NADP+、CoA-SH、FAD等都含有AMPNADP+NAD+2021/7/2018㈢核苷酸的连接核苷酸之间以3′—5′磷酸二酯键连接形成多核苷酸链，即核酸。CAG5´端3´端2021/7/2019定义核酸中核苷酸的排列顺序。由于核苷酸间的差异主要是碱基不同，所以也称为碱基序列。CAG5´端3´端二、核酸的一级结构2021/7/2020AGP5PTPGPCPTPOH3书写方法5→35pApCpTpGpCpT-OH35ACTGCT32021/7/

7、2021*指DNA或RNA中核苷酸的排列顺序,亦即碱基序列*是通过一个核苷酸的3′-OH与另一分子核苷酸的5′-磷酸基形成3′,5′-磷酸二酯键相连*多聚核苷酸总有5′-磷酸末端（常用5′-P表示）；3′-羟基末端（常用3′-OH表示）*多聚核苷酸链具有方向性，一般书写方向是5′→3′小结2021/7/2022第二节DNA的空间结构与功能DimensionalStructureandFunctionofDNA2021/7/2023DNA的二级结构-双螺旋结构DNA双螺旋结构的研究背景和历史意