《核酸结构》PPT课件

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1、第六章核酸二十世纪是二十一世纪是物理学生命科学的世纪的世纪生命是生命=核酸+蛋白质二十一世纪是核酸、蛋白质的世纪？第一节核酸概论一、核酸的发现和研究简史二、核酸的种类和分布（一）脱氧核糖核酸（deoxyribonucleicacid,DNA)原核：裸露的DNA分子集中于核区真核：细胞核DNA：与组蛋白、非组蛋白形成染色体细胞器DNA：双链环形，一般裸露（二）核糖核酸（ribonucleicacid,RNA)1、转移RNA（transferRNA,tRNA):保守性最强2、核糖体RNA（ribosomalRNA,rRNA)3

2、、信使RNA（mesengerRNA,mRNA)4、特殊功能的RNASmallnuclearRNA,snRNASmallnucleoarRNA,snoRNASmallcytoplasmicRNA,scRNAAntisenseRNARibozymeRNaseP三、核酸的功能（一）DNA是主要的遗传物质1944，O.Avery肺炎双球菌转化实验1952，A.DHershey和M.Chase噬菌体感染实验（二）RNA功能的多样性1、参与蛋白质的合成2、RNA的转录后加工与修饰3、参与基因表达的调控4、生物催化作用第二节核酸的结构

3、核酸（nucleicacid)核苷酸(nucleotide)磷酸(phosphoricacid)核苷(nucleoside)戊糖(pentose)碱基(base)一、核酸的化学组成P479表13-1两类核酸的基本化学组成RNA：D-核糖，A、G、C、U碱基DNA：D-2-脱氧核糖，A、G、C、T碱基（一）、碱基P479结构式1.嘧啶碱：尿嘧啶胞嘧啶胸腺嘧啶2.嘌呤碱：腺嘌呤鸟嘌呤嘌呤衍生物：3.核酸中的修饰碱基：100余种，多数是甲基化的产物P479表13-2核酸中的稀有碱基（二）、核苷与脱氧核苷1、基本核苷P480结构式

4、腺嘌呤核苷胞嘧啶脱氧核苷★嘧啶碱：C1—N1，嘌呤碱：C1—N9。★核酸中的核苷与脱氧核苷均为β-型★碱基平面与核糖平面互相垂直2、核酸中的稀有核苷★稀有碱基★稀有糖苷键：假尿嘧啶核苷（ψ）P481★甲基化核糖（三）、核苷酸核苷中戊糖C2、C3、C5羟基被磷酸酯化P481结构式：5’-AMP3’-dCMP1、构成DNA、RNA的核苷酸P481表13-4DNA：dAMP、dGMP、dCMP、dTMPRNA：AMP、GMP、CMP、UMP2、细胞内的游离核苷酸及其衍生物①核苷5’-多磷酸化合物ATP、GTP、CTP、ppppA

5、、ppppG在能量代谢和物质代谢及调控中起重要作用。②环核苷酸3’,5’-cAMP，3’,5’-cGMP信号分子，cAMP调节细胞的糖代谢、脂代谢。③核苷5’多磷酸3’多磷酸化合物ppGpppppGppppApp④核苷酸衍生物HSCoA、NAD+、NADP+、FAD等辅助因子。GDP-半乳糖、GDP-葡萄糖等是糖蛋白生物合成的活性糖基供体。二、DNA的结构一级结构：脱氧核苷酸分子间连接方式及排列顺序。二级结构：DNA的两条多聚核苷酸链间通过氢键形成的双螺旋结构。三级结构：DNA双链进一步折叠卷曲形成的构象。（一）、DNA的

6、一级结构蛇毒磷酸二酯酶水解DNA（RNA）得5’-核苷酸牛脾磷酸二酯酶水解DNA（RNA）得3’-核苷酸P482图13-1磷酸二酯酶对核酸的水解作用★DNA是dAMP、dGMP、dCMP、dTMP通过3’、5’-磷酸二酯键连接起来的线形或环形多聚体。P483图13-2DNA中多核苷酸的一个片段及缩写符号写法：5’→3’：5’-pApCpTpG-3’，或5’…ACTG…3’★DNA一级结构的不均一性（1）重复序列★正向重复(?repeat)★反向重复（回文序列）(invertedrepeat,palindromesequen

7、ce)较长的回文结构，可形成茎环结构(发夹结构)或十字形结构较短的回文序列，可作为一种特别信号，如限制性核酸内切酶的识别位点。转录的终止作用与回文结构有关。★镜象重复（mirrorrepeat)某些情况下可以三股螺旋DNA★高度重复序列（highrepetivesequence,sateliteDNA，SSR)2-10bp/copy105-106copies/genome多为串联重复排列（tandemrepeats)分布于着丝点、端粒区、结构基因两侧★中度重复序列（middlerepetitivesequence)0.1-

8、1Kb/copy10-104copies/genome多为间隔重复rDNAtDNAHistonegenecluster★低拷贝重复：基因家族★单拷贝序列（singlecopysequence)（2）富含AT的序列很多有重要调节功能的DNA区段都富含AT碱基对。特别是在复制起点和转录启动的Pribno