核苷核苷酸和核酸讲稿.ppt

关于核苷核苷酸和核酸第一页，讲稿共二十六页哦一、核酸与生命遗传 核酸是生命遗传信息的携带者和传递者。核酸是生命遗传信息的携带者和传递者。-生命的延续，遗传特性的保持，生长发育，细胞分化等生命的延续，遗传特性的保持，生长发育，细胞分化等-生物变异，如肿瘤、遗传病、代谢病等生物变异，如肿瘤、遗传病、代谢病等 中心法则中心法则复复制制转录转录翻译、表达翻译、表达DNARNAProtein第二页，讲稿共二十六页哦二、核酸的分类和组成.核酸的分类核酸的分类Nucleic acid脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸DNADeoxyribonucleic acid核糖核酸核糖核酸RNARibonucleic acid细胞核内细胞核内细胞质中细胞质中第三页，讲稿共二十六页哦二、核酸的分类和组成2.2.核酸的组成核酸的组成 核酸：线性多聚核苷酸核酸：线性多聚核苷酸 基本结构单元：基本结构单元：核苷酸核苷酸(nucleotide)基本组成成分：磷酸，戊糖，碱基基本组成成分：磷酸，戊糖，碱基 DNA与与RNA结构相似，但在组成成分上略有不同。结构相似，但在组成成分上略有不同。第四页，讲稿共二十六页哦核核酸酸的的组组成成戊糖戊糖碱基碱基核苷核苷磷酸磷酸核苷酸核苷酸核酸核酸聚合聚合结构单元结构单元第五页，讲稿共二十六页哦DNA和和RNA的基本化学组成的基本化学组成化学组成化学组成化学组成化学组成DNADNARNARNA碱基碱基碱基碱基嘌呤碱嘌呤碱嘌呤碱嘌呤碱腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤(A)(A)鸟嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤(G)(G)腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤(A)(A)鸟嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤(G)(G)嘧啶碱嘧啶碱嘧啶碱嘧啶碱胞嘧啶胞嘧啶胞嘧啶胞嘧啶(C)(C)胸腺嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶(T)(T)胞嘧啶胞嘧啶胞嘧啶胞嘧啶(C)(C)尿嘧啶尿嘧啶尿嘧啶尿嘧啶()戊糖戊糖戊糖戊糖D-2-D-2-脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖D-D-核糖核糖核糖核糖酸酸酸酸磷酸磷酸磷酸磷酸磷酸磷酸磷酸磷酸第六页，讲稿共二十六页哦(1)(1)碱基碱基第七页，讲稿共二十六页哦碱基的结构特征碱基的结构特征.都具有呈都具有呈平面或接近平面平面或接近平面的芳香环结构。的芳香环结构。.芳香环与环外基团可以发生芳香环与环外基团可以发生酮式烯醇式或氨基式酮式烯醇式或氨基式亚氨基式互变异构亚氨基式互变异构。它主要与。它主要与pH和温度有关。和温度有关。.不同的互变异构体形成氢键的能力和方向差异明显不同的互变异构体形成氢键的能力和方向差异明显，故对，故对核酸的结构和性质有直接的影响。核酸的结构和性质有直接的影响。.在大多数细胞的内部，在大多数细胞的内部，氨基式和酮式占优势氨基式和酮式占优势，是最稳定，是最稳定的。的。第八页，讲稿共二十六页哦碱基的互变异构碱基的互变异构第九页，讲稿共二十六页哦碱基中形成氢键的位置碱基中形成氢键的位置第十页，讲稿共二十六页哦碱基中形成氢键的位置碱基中形成氢键的位置第十一页，讲稿共二十六页哦5.嘌呤碱和嘧啶碱分子中都含有共轭双键体系，在紫嘌呤碱和嘧啶碱分子中都含有共轭双键体系，在紫外区有吸收外区有吸收(260 nm)左右左右第十二页，讲稿共二十六页哦(2)戊糖戊糖组成核酸的戊糖有两种组成核酸的戊糖有两种。DNA所含的糖为所含的糖为-D-2-脱氧核糖脱氧核糖；RNA所含的糖为则为所含的糖为则为-D-核糖核糖。第十三页，讲稿共二十六页哦(3)核苷核苷 Nucleoside糖与碱基之间通过糖与碱基之间通过 C-N 糖苷键糖苷键连接形成糖苷。连接形成糖苷。第十四页，讲稿共二十六页哦四、核酸的性质(4)核苷酸核苷酸nucleotide是核苷的磷酸酯，是核酸的结构单元，如：是核苷的磷酸酯，是核酸的结构单元，如：AMPAMP和和dAMPdAMP第十五页，讲稿共二十六页哦(6)多聚核苷酸多聚核苷酸 是通过磷酸二酯键是通过磷酸二酯键(Phosphodiester linkages)相连而成的相连而成的链状聚合物。链状聚合物。DNA链：由脱氧核糖链：由脱氧核糖核苷酸聚合而成核苷酸聚合而成 RNA链：由核糖核链：由核糖核苷酸聚合而成苷酸聚合而成第十六页，讲稿共二十六页哦多聚核苷酸的特点多聚核苷酸的特点 3,5-磷酸二酯键磷酸二酯键 5-磷酸端磷酸端(常用常用5-P表示表示)3-羟基端羟基端(常用常用3-OH)表示表示 多聚核苷酸链具有方向性，方向为：多聚核苷酸链具有方向性，方向为：(左左)53(右右)5-pApCpGpTpT-3 or 5-ACGTT-3第十七页，讲稿共二十六页哦三、核酸的结构.核酸的一级结构核酸的一级结构 四种不同的核苷酸单元按特定的顺序组合而成线性结四种不同的核苷酸单元按特定的顺序组合而成线性结构的多聚核苷酸。构的多聚核苷酸。碱基顺序碱基顺序(base sequence)核酸的碱基顺序是核酸的一级结构。核酸的碱基顺序是核酸的一级结构。DNA碱基顺序：碱基顺序：遗传信息存储的分子形式。遗传信息存储的分子形式。mRNA碱基顺序：碱基顺序：直接为蛋白质的氨基酸编码，直接为蛋白质的氨基酸编码，并决定蛋白质的氨基酸顺序。并决定蛋白质的氨基酸顺序。第十八页，讲稿共二十六页哦三、核酸的结构DNA的二级结构的二级结构1953年，年，Watson和和Crick提出了著提出了著名的名的DNA双螺旋结构模型，并对模型双螺旋结构模型，并对模型的生物学意义作出了科学的解释和预测。的生物学意义作出了科学的解释和预测。第十九页，讲稿共二十六页哦 核酸分子两性性质。核酸分子两性性质。既含有酸性基团既含有酸性基团(磷酸基磷酸基)也含也含有碱性基团有碱性基团(氨基氨基)。核酸的等电点比较低。核酸的等电点比较低。如如DNA的等电点为的等电点为4-4.5，RNA的等电点为的等电点为2-2.5。RNA的等电点比的等电点比DNA低的原因：低的原因：?四、核酸的性质核酸的两性性质核酸的两性性质及等电点及等电点第二十页，讲稿共二十六页哦四、核酸的性质核酸的两性性质核酸的两性性质及等电点及等电点 RNA的等电点的等电点比比DNA低的原因：低的原因：RNA分子中核糖基分子中核糖基2-OH通过氢键促通过氢键促进了磷酸基上质子进了磷酸基上质子的解离。的解离。第二十一页，讲稿共二十六页哦四、核酸的性质2 核酸的水解核酸的水解2.1 酸或碱水解酸或碱水解 磷酸二酯键可在酸或碱性条件下水解切断。磷酸二酯键可在酸或碱性条件下水解切断。两种核酸对酸或碱的耐受程度有很大差别：两种核酸对酸或碱的耐受程度有很大差别：如，在如，在0.1 mol/L NaOH溶液中，溶液中，-RNA几乎可以完全水解几乎可以完全水解-DNA在同样条件下则不受影响在同样条件下则不受影响主要原因主要原因：2-OH的邻基参与作用的邻基参与作用第二十二页，讲稿共二十六页哦四、核酸的性质2 核酸的水解核酸的水解2.2 酶水解酶水解核酸水解酶核酸水解酶(nuclease)：催化水解多聚核苷酸链中的催化水解多聚核苷酸链中的磷磷酸二酯键酸二酯键。根据作用底物分为：根据作用底物分为：DNA水解酶水解酶(DNases)：以以DNA为底物为底物RNA水解酶水解酶(RNases)：以以RNA为底物为底物第二十三页，讲稿共二十六页哦四、核酸的性质3 核酸的紫外吸收核酸的紫外吸收在核酸分子中，由于嘌呤碱和嘧啶碱具有共轭双键体在核酸分子中，由于嘌呤碱和嘧啶碱具有共轭双键体系，因而具有独特的紫外线吸收光谱，一般在系，因而具有独特的紫外线吸收光谱，一般在260 nm左右有最大吸收峰，可以作为核酸及其组分定性左右有最大吸收峰，可以作为核酸及其组分定性和定量测定的依据。和定量测定的依据。第二十四页，讲稿共二十六页哦本章主要内容一、核酸与生命遗传一、核酸与生命遗传二、核酸的分类和组成二、核酸的分类和组成三、核酸的结构三、核酸的结构四、核酸的性质四、核酸的性质重点掌握：重点掌握：、核酸的结构单元、核酸的结构单元、核酸的生物功能、核酸的生物功能、核酸的结构与性质的关系、核酸的结构与性质的关系第二十五页，讲稿共二十六页哦感感谢谢大大家家观观看看第二十六页，讲稿共二十六页哦