核酸的结构与功能 (4)精选课件.ppt
《核酸的结构与功能 (4)精选课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《核酸的结构与功能 (4)精选课件.ppt(80页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、关于核酸的结构与功能(4)Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics第一页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics核核 酸酸(nucleic acid)是以核苷酸为基本组成单位(通过磷酸是以核苷酸为基本组成单位(通过磷酸二酯键连接)的生物大分子,携带和传递遗二酯键连接)的生物大分子,携带和传递遗传信息。传信息。第二页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics核酸的发现和研究工作进展核酸的发现和研究工作进
2、展 1868年年 Fridrich Miescher从脓细胞中提取从脓细胞中提取“核素核素”1944年年 Avery等人等人证实证实DNA是遗传物质是遗传物质1953年年 Watson和和Crick发现发现DNA的双螺旋结构的双螺旋结构1968年年 Nirenberg发现发现遗传密码遗传密码1975年年 Temin和和Baltimore发发现现逆转录酶逆转录酶1981年年 Gilbert和和Sanger建建立立DNA 测序方法测序方法1985年年 Mullis发明发明PCR 技术技术1990年年 美国启动美国启动人类基因组计划人类基因组计划(HGP)1994年年 中国人类基因组计划启动中国人类
3、基因组计划启动2001年年 美、英等国美、英等国完成人类基因组计划基本框架完成人类基因组计划基本框架第三页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics第一节第一节核酸的化学组成及一级结构核酸的化学组成及一级结构第四页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics一、核酸可以分为二类一、核酸可以分为二类 90%90%以以上上分分布布于于细细胞胞核核,其其余余分分布布于于核外核外如线粒体,叶绿体,质粒等。如线粒体,叶绿体,质粒等。分布于胞核、胞液。分布于胞核、胞液。
4、(deoxyribonucleic acid,DNA)(ribonucleic acid,RNA)脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸 核糖核酸核糖核酸携带遗传信息,决定细胞和个携带遗传信息,决定细胞和个体的基因型体的基因型(genotype)。参与细胞内参与细胞内DNA遗传信息的表遗传信息的表达。某些病毒达。某些病毒RNA也可作为遗也可作为遗传信息的载体传信息的载体。第五页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics二、核酸的基本组成单位是核苷酸二、核酸的基本组成单位是核苷酸 1.元素组成元素组成C、H、O、N、P(910%)2.分子组
5、成分子组成 碱基碱基(base):嘌呤碱,嘧啶碱:嘌呤碱,嘧啶碱 戊糖戊糖(ribose):核糖,脱氧核糖:核糖,脱氧核糖 磷酸磷酸(phosphate)第六页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics嘌呤嘌呤(purine)碱碱 基基腺嘌呤腺嘌呤(adenine,A)鸟嘌呤鸟嘌呤(guanine,G)第七页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics嘧啶嘧啶(pyrimidine)尿嘧啶尿嘧啶(uracil,U)胞嘧啶胞嘧啶(cytosine,C)胸腺嘧啶
6、胸腺嘧啶(thymine,T)第八页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics稀有碱基稀有碱基其他碱基的衍生物其他碱基的衍生物:黄嘌呤、次黄嘌呤、可可碱、咖啡因黄嘌呤、次黄嘌呤、可可碱、咖啡因第九页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics第十页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics戊戊 糖糖(构成(构成RNA)12345核糖核糖(ribose)(构成(构成DNA)脱氧核糖脱氧核糖(
7、deoxyribose)第十一页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics核苷:核苷:AR,GR,UR,CR脱氧核苷:脱氧核苷:dAR,dGR,dTR,dCR核苷核苷(ribonucleoside)碱基和核糖(脱氧核糖)碱基和核糖(脱氧核糖)通过通过糖苷键糖苷键连接形成核苷连接形成核苷(脱氧核苷)。(脱氧核苷)。11第十二页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics核苷酸:核苷酸:AMP,GMP,UMP,CMP脱氧核苷酸:脱氧核苷酸:dAMP,dGMP,d
8、TMP,dCMP 核苷酸核苷酸(ribonucleotide)核苷(脱氧核苷)和磷酸核苷(脱氧核苷)和磷酸以以磷酸酯键磷酸酯键连接形成核苷酸连接形成核苷酸(脱氧核苷酸)。(脱氧核苷酸)。第十三页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics核苷酸:可以是核苷酸:可以是2 ,3 ,5 核苷酸核苷酸脱氧核苷酸:可以是脱氧核苷酸:可以是3 ,5 核苷酸核苷酸体内游离存在的有生物学活性的大多是体内游离存在的有生物学活性的大多是 5核苷酸核苷酸第十四页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medi
9、cal Genetics体内重要的游离核苷酸及其衍生物体内重要的游离核苷酸及其衍生物l含核苷酸的生物活性物质:含核苷酸的生物活性物质:NAD+、NADP+、CoA-SH、FAD 等都含有等都含有 AMPl 多磷酸核苷酸:多磷酸核苷酸:NMP,NDP,NTPl 环化核苷酸环化核苷酸:cAMP,cGMPAMPADPATPcAMPNADP+NAD+第十五页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics5端端3端端三、核苷酸通过三、核苷酸通过3 3,5 磷酸磷酸二酯键连接成多聚核苷酸链二酯键连接成多聚核苷酸链的连接的连接 CGA第十六页
10、,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics四、核酸的一级结构就是四、核酸的一级结构就是核苷酸的排列顺序核苷酸的排列顺序核核酸酸中中核核苷苷酸酸的的排排列列顺序。顺序。由由于于核核苷苷酸酸间间的的差差异异主主要要是是碱碱基基不不同同,所所以以也称为也称为碱基序列碱基序列。55端端3端端CGA第十七页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical GeneticsA G P5 P T PG PC PT P OH 3 书写方法书写方法5 pApCpTpGpCpT-OH 3 目目 录录
11、 pA C T G C T A C T G C T 第十八页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics第二节第二节DNA的结构与功能的结构与功能第十九页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics一、一、DNA的二级结构的二级结构双螺旋结构双螺旋结构第二十页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics第二十一页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of M
12、edical Genetics 碱基组成分析碱基组成分析Chargaff 规则:规则:1.A=T、G C A+G=T+C2.不同生物来源的不同生物来源的DNA碱基组成不同,碱基组成不同,A+T/G+C比值不同比值不同3.同以生物的不同组织的同以生物的不同组织的DNA组成相同组成相同4.一种生物的一种生物的DNA碱基组成不会改变。碱基组成不会改变。目目 录录(一)(一)DNA的碱基组成的碱基组成第二十二页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics碱基的理化数据分析:碱基的理化数据分析:A-T、G-C以以氢键氢键配对较合理配对较
13、合理DNA纤维的纤维的X-线衍射图谱分析线衍射图谱分析 第二十三页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics(Watson,Crick,1953)uDNADNA分分子子由由两两条条相相互互平平行行但但走走向向相相反反的的脱脱氧氧多多核核苷苷酸酸链链组组成成,两两链链以以-脱脱氧氧核核糖糖-磷磷酸酸-为为骨骨架架,以以右右手手螺螺旋旋方方式式绕绕同同一一公公共共轴轴盘盘。螺螺旋旋直直径径为为2 2nm,形形 成成 大大 沟沟(major groove)及及小小沟沟(minor groove)相间。相间。目目 录录(二)(二)D
14、NA的的B型双螺旋结构模型要点型双螺旋结构模型要点第二十四页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Geneticsu碱碱基基垂垂直直螺螺旋旋轴轴居居双双螺螺旋旋内内側側,与与对对側側碱碱基基形形成成氢氢键键配配对对(互互补配对形式:补配对形式:A=T;G C)。u相邻碱基平面距离相邻碱基平面距离0.34nm,螺螺旋一圈螺距旋一圈螺距3.4nm,一圈,一圈10对碱基。对碱基。目目 录录第二十五页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics碱基互补配对碱基互补配对 TAGC
15、第二十六页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Geneticsu氢氢键键维维持持双双链链横横向向稳稳定定性性,碱碱基基堆堆积积力力维维持持双双链链纵纵向向稳定性稳定性。目目 录录第二十七页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics目目 录录(三)(三)DNA双螺旋结构有双螺旋结构有A、B、Z型型第二十八页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics超螺旋结构超螺旋结构(superhelix 或或su
16、percoil)DNA双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。正超螺旋正超螺旋(positive supercoil)盘绕方向与盘绕方向与DNA双螺旋方同相同双螺旋方同相同 负超螺旋负超螺旋(negative supercoil)盘绕方向与盘绕方向与DNA双螺旋方向相反双螺旋方向相反 二、二、DNA的三级结构的三级结构是是超螺旋结构超螺旋结构第二十九页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics意义:意义:DNA超螺旋结构整体或局部的拓扑学变化超螺旋结构整体或局部的拓扑学变化及其调控对于及其调控对于DN
17、A复制和复制和RNA转录过程具有关转录过程具有关键作用。键作用。第三十页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics(一)原核生物(一)原核生物DNA的环状超螺旋结构的环状超螺旋结构第三十一页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics(二)真核生物线粒体、叶绿体(二)真核生物线粒体、叶绿体DNA是环状双链是环状双链超螺旋结构超螺旋结构 16569 bp 37个基因个基因 22 tRNA 2 rRNA 13 蛋白质蛋白质第三十二页,本课件共有80页Zhejia
18、ng Provincial Key Lab of Medical Genetics(三)真核生物(三)真核生物DNA与组蛋白组装成染色体与组蛋白组装成染色体真真核核生生物物染染色色体体由由DNA和和蛋蛋白白质质构构成成,其其基本单位是基本单位是 核小体核小体(nucleosome)。核小体的组成核小体的组成DNA:约约200bp 组蛋白:组蛋白:H1H2A,H2BH3H4第三十三页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics第三十四页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical
19、 Genetics第三十五页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics第三十六页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics第三十七页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics三、三、DNA的功能是携带遗传信息的功能是携带遗传信息DNA是是遗遗传传信信息息的的载载体体,以以基基因因的的形形式式荷荷载载遗遗传传信信息息,并并作作为为基基因因复复制制和和转转录录的的模模板板。它它是是生生命命遗
20、遗传传的物质基础,也是个体生命活动的信息基础。的物质基础,也是个体生命活动的信息基础。基基因因(gene)定定义义,是是指指DNA分分子子中中的的特特定定区区段,其核苷酸排列顺序决定了基因的功能。段,其核苷酸排列顺序决定了基因的功能。基基因因组组(genome)定定义义,指指一一个个细细胞胞或或生生物物所所含含有的全套基因。有的全套基因。第三十八页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics第三节第三节 RNA的结构与功能的结构与功能第三十九页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Me
21、dical GeneticsRNA的种类、分布、功能的种类、分布、功能第四十页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical GeneticshnRNA 内含子内含子(intron)mRNA *mRNA成熟过程成熟过程 外显外显子子(exon)目目 录录一一、mRNA从从DNA转录遗传信息指导转录遗传信息指导蛋白质合成蛋白质合成第四十一页,本课件共有80页Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics*mRNA结构特点结构特点1.大大多多数数真真核核mRNA的的5末末端端均均在在转转录录后后加加上上
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 核酸的结构与功能 4精选课件 核酸 结构 功能 精选 课件
限制150内