《生物化学与分子生物学》第二章第一节核酸.ppt
第二章 核酸的结构和功能重点难点熟悉了解掌握1.核酸的基本化学组分2.DNA双螺旋结构的特征3.RNA的种类、结构特征和生物学功能4.核酸链的变性、复性、杂交1.核酸的一级结构2.DNA的结构多态性和超螺旋结构3.核酸的紫外吸收、核酸链的解链温度1.非编码RNA的种类和生物学功能第一节 核酸的化学组成以及一级结构第二节 DNA的空间结构与功能第三节 RNA的空间结构与功能第四节 核酸的理化性质n核酸 (nucleic acid) 是以核苷酸为基本组成单位的生物大分子，具有携带和传递遗传信息的功能。ndeoxyribonucleic acid, 简称DNA n90%以上分布在细胞核，其余分布在线粒体内n携带遗传信息，并通过复制传递给下一代 脱氧核糖核酸nribonucleic acid, 简称RNAn分布在细胞核和胞浆中 n是DNA的转录产物，参与遗传信息的复制与表达 n某些病毒RNA也可以携带遗传信息 核糖核酸核酸的化学组成以及一级结构第一节一、核苷酸是构成核酸的基本组成单位核酸（DAN或RNA）核苷酸磷酸核苷碱基核糖n核酸水解后产生等量的碱基、核糖和磷酸基团。碱基：嘌呤（purine）1 12 26 67 78 85 59 93 34 4 鸟嘌呤 腺嘌呤(guanine, G) (adenine, A)碱基：嘧啶（pirimidine）1 12 26 63 35 54 4 尿嘧啶 (uracil, U) 胸腺嘧啶 胞嘧啶(thymine, T) (cytosine, C) 结构互变异构体酮式烯醛式亚氨式氨式 n互变异构体为氢键的形成提供了结构基础。戊糖（ribose）b-D-核糖2233114455b-D-2-脱氧核糖 核苷（nucleoside）b-N-糖苷键 b-N-糖苷键 胞苷脱氧腺苷11119 91 1n碱基和戊糖环处在反式构象核苷酸（nucleotide）脱氧腺苷55磷酯键H核苷酸（nucleotide）脱氧腺苷一磷酸 (dAMP)55磷酯键H核苷酸（nucleotide）脱氧腺苷二磷酸 (dADP)55磷酯键H核苷酸（nucleotide）脱氧腺苷三磷酸 (dATP)55磷酯键H核苷酸衍生物55333，5-环腺苷酸（cyclic AMP， cAMP）碱基碱基核苷核苷核苷一磷酸核苷一磷酸腺嘌呤（adenine，A）腺苷 (adenosine)腺苷一磷酸(adenosine monophosphate, AMP)鸟嘌呤（guanine，G） 鸟苷 (guanosine)鸟苷一磷酸 (guanosine monophosphate, GMP)胞嘧啶（cytosine，C）胞苷 (cytidine)胞苷一磷酸 (cytidine monophosphate, CMP)尿嘧啶（uracil，U）尿苷 (uridine)尿苷一磷酸 (uridine monophosphate, UMP)RNA的分子组成的分子组成碱基碱基脱氧核苷脱氧核苷脱氧核苷一磷酸脱氧核苷一磷酸腺嘌呤（adenine, A）脱氧腺苷(deoxyadenosine)脱氧腺苷一磷酸(deoxyadenosine monophosphate, dAMP)鸟嘌呤（guanine, G） 脱氧鸟苷(deoxyguanosine)脱氧鸟苷一磷酸 (deoxyguanosine monophosphate, dGMP)胞嘧啶（cytosine, C）脱氧胞苷(deoxycytidine)脱氧胞苷一磷酸(deoxycytidine monophosphate, dCMP)胸腺嘧啶（thymine, T）脱氧胸苷(deoxythymidine)脱氧胸苷一磷酸(deoxythymidine monophosphate, dTMP)DNA的分子组成的分子组成核苷酸的生物学功能n化学能载体：ATPn细胞信号转导的信使分子：cAMPn辅酶的结构成分：CoA、FAD、NAD+ n治疗肿瘤的化疗药物：5-FU二、DNA是脱氧核糖核苷酸通过3，5-磷酸二脂键链接形成的线性大分子nDNA 是多个脱氧核糖核苷酸聚合而成的线性大分子n一条多聚脱氧核糖核苷酸链的3-羟基可以与另一个游离的脱氧核苷三磷酸的a-磷酸基团发生缩合反应，生成了一个3，5-磷酸二酯键（phosphodiester bond） 3，5-磷酸二脂键的形成dNTP多聚核苷酸链5-磷酸基团3-羟基3, 5-磷酸二酯键多聚核苷酸链的方向核酸链的延长5AGGTCAATCCn多聚脱氧核苷酸链只能从3-端得到延长。三、RNA是核糖核苷酸通过3，5-磷酸二脂键链接形成的线性大分子n虽然C2原子也有羟基，磷酸二脂键只能在C3和C5间形成。nRNA也具有53的方向性。nRNA的核糖而不是脱氧核糖。 nRNA的嘧啶是胞嘧啶和尿嘧啶，没有胸腺嘧啶。四、核酸的一级结构是核苷酸的排列顺序n核苷酸从5-端到3-端的排列顺序被定义为多聚核苷酸链的一级结构。 5AGGTCAATCC5-AGGTCAATCCA-3
