核酸的结构和功能PPT

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1、3核酸的结构与功能Chapter3StructureandFunctionofnucleicacid本章重点及难点重点：掌握核酸构件分子的结构特点、代号；掌握DNA二级结构特点、稳定力、三级结构特点及有关概念；掌握RNA二级结构特点、类型；了解核酸的重要理化性质。难点：构件分子的结构特点，DNA二级结构要点及三级结构有关概念，tRNA二级结构特点、真核生物mRNA二级结构特点，核酸理化性质中涉及的概念及应用。3.1概述1、核酸的概念和重要性DNA的重要性；RNA的重要性2、核酸的化学组成碱基；戊糖；

2、磷酸；核苷；核苷酸1、核酸的概念和重要性概念：核酸是一类重要的生物大分子，在生物体内负责生命信息的储存和传递。重要性：(1)DNA是主要遗传物质(2)RNA的功能多样性2、核酸的化学组成核酸（RNA、DNA）核苷酸磷酸核苷戊糖碱基核糖（RNA）脱氧核糖（DNA）A、G、C、UA、G、C、T戊糖碱基腺嘌呤鸟嘌呤嘌呤嘧啶尿嘧啶胞嘧啶胸腺嘧啶核苷如果是存在于DNA中的脱氧核苷则2’位则是H而不是OH。磷酸+戊糖+碱基=核苷酸3.2核酸的一级结构1、核苷酸的连接方式2、DNA和RNA的一级结构1、核苷酸的

3、连接方式核苷酸之间以磷酸二酯键连接形成多核苷酸链，即核酸。2、DNA和RNA的一级结构3.3DNA的结构与功能1、DNA的双螺旋结构双螺旋结构的特征；双螺旋结构的多态性；2、DNA的三级结构3、DNA的功能1、DNA的双螺旋结构特征：①两条脱氧核苷酸链以反向平行的方式围绕同一中心轴向右盘绕②主链处于螺旋的外侧（核糖+磷酸）亲水核糖平面与螺旋轴平行碱基处于螺旋的内侧，与中轴垂直③螺距：10bp—3.4nm—3600đ=2nm④大沟与小沟：蛋白质识别DNA的特定遗传信息的关键点⑤碱基互补配对DNA双螺旋

4、结构稳定的因素（1）氢键：A=T；G≡C（2）碱基堆积力（3）离子键双螺旋结构的多态性2、DNA的三级结构定义：双螺旋进一步扭曲形成的更高层次的空间结构。如扭拮、超螺旋等。3、DNA的功能DNA具有基因的所有属性，基因也就是DNA的一个片段。DNA的基本功能是作为生物遗传信息复制的模板和基因转录的模板，它是生命遗传繁殖的物质基础，也是个体生命活动的基础。3.4RNA的结构与功能1、mRNA的结构与功能2、tRNA的结构与功能3、rRNA的结构与功能4、其它小分子RNA1、mRNA的结构与功能(1)、

5、原核生物mRNA的结构特点：多顺反子结构(2)、真核生物mRNA的结构特点：①单顺反子结构，只能编码一条多肽链②3’-端具有polyA结构不是由DNA编码的防止mRNA被核酸酶水解核质转运有关③mRNA的5’端有一个“帽子”结构m7G5’pppN防止核酸外切酶对mRNA的降解识别起始点（核糖体识别mRNA）结构特点2、tRNA的结构与功能(1)、二级结构特征：①分子量25KD左右，沉降系数4s；多数为70~90个核苷酸②三叶草形结构③3’末端（接受末端）为CCAOH结构，接受活化的aa。④5’端多为

6、pG，也有pC结构的。⑤具有不等的稀有碱基及位置不变的恒定核苷酸2(2)、三级结构特征：倒“L”3、rRNA的结构与功能原核生物的rRNA：16S、5S、23S真核生物的rRNA：18S、5S、5.8S、28S16SrRNA4、其它小分子RNA真核细胞的小分子RNA：snRNAscRNA原核细胞的小分子RNA：反义RNA3.5核酸的理化性质及其应用1、核酸的一般理化性质2、DNA的变性与复性3、DNA的熔解温度4、核酸的杂交及其应用1、核酸的一般理化性质物理性质：①酸性②稳定性③紫外吸收④溶解度⑤分

7、子大小、形状和粘度⑥沉降特性核酸的水解：①酸水解②碱水解③酶水解2、DNA的变性与复性DNA的变性定义：高温、酸、碱或某些变性剂能破坏核酸中的氢键，使有规律的螺旋型双链结构变成单链、无规律的“线团”，此作用称为~。性质改变：①溶液粘度降低②溶液旋光度发生改变③增色效应：与天然DNA相比，变性DNA因其双螺旋结构破坏，使碱基充分外露，因此，紫外吸收增加，这种现象叫~。DNA的复性定义：变性DNA在适当的条件下又可使两条彼此分开的链重新缔合成双螺旋，这个过程叫~。DNA复性的影响因素：①温度和时间②DN

8、A浓度③DNA序列的复杂性3、DNA的熔解温度定义：增色效应达到一半时的温度或DNA双螺旋结构失去一半时的温度称为~。影响Tm的因素：①DNA的均一性②G、C的含量③介质中的离子强度：低浓度介质中，Tm值低，范围宽4、核酸的杂交及其应用定义：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合双链(heteroduplex)