生物化學(xué)合工大第四章核酸化學(xué)(已修改)
2025-01-28 12:49 本頁(yè)面
【正文】 第四章 核酸化學(xué) 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 核酸的化學(xué)組成 第三節(jié) 核酸的分子結(jié)構(gòu) 第四節(jié) 核酸的性質(zhì) 第五節(jié) 核酸的研究方法 本章內(nèi)容 第一節(jié) 概 述 核酸（ nucleic acid— NA） 是一類(lèi)重要的生物大分子，擔(dān)負(fù)著生命信息的儲(chǔ)存與傳遞。 核酸是現(xiàn)代生物化學(xué)、分子生物學(xué)的重要研究領(lǐng)域，是基因工程操作的核心分子。 ?1868 F. Miescher從膿細(xì)胞的細(xì)胞核中分離出了一 種含磷酸的有機(jī)物 ， 當(dāng)時(shí)稱為核素 （ nuclein） ,后稱為核酸 （ nucleic acid） 。 ?1944 Avery 等通過(guò)肺炎球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)證明 DNA是遺傳物質(zhì) 。 ?1952 Hershey, Chase噬菌體標(biāo)記實(shí)驗(yàn) 。 ?1953 Watson和 Crick提出 DNA結(jié)構(gòu)的雙螺旋模型 。 ?1958 Crick提出遺傳信息傳遞的中心法則 。 ?1973 Boyer， CohenDNA Cloning(克隆 ） 。 ?1976 DNA Sequencing(序列分析 ） 。 ?1990 Human Genome Project（ 人類(lèi)基因組計(jì)劃 ） 。 一、核酸的研究歷史 光滑型細(xì)胞（有毒） 粗糙型細(xì)胞（無(wú)毒） 破碎細(xì)胞 DNAase降解后的 DNA 粗糙型細(xì)胞接受光滑型 DNA 只有粗糙型 大多數(shù)仍為粗糙型 少數(shù)光滑型細(xì)胞被轉(zhuǎn)化 S S R R R + DNA 1944年 Avery細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 肺炎球菌（ pneumococcus） 1928年細(xì)菌學(xué)家 Griffith 細(xì)菌毒性實(shí)驗(yàn) 噬菌體感染實(shí)驗(yàn) 1952年美國(guó) Hershey 噬菌體感染實(shí)驗(yàn) 真核生物 原核生物 細(xì)胞核（ 98%） 擬核 線粒體 mDNA （少量） 質(zhì)粒 DNA（ plasmid） 葉綠體 ctDNA （少量）等 病毒 DNA 細(xì)胞質(zhì)（ 90%） 細(xì)胞質(zhì) 核仁（少量） 病毒 RNA 二、核酸的種類(lèi)和分布 DNA 脫氧核糖核酸 RNA 核糖核酸 注：生物細(xì)胞都含有 DNA 和 RNA； 病毒中只含 DNA 或 只含 RNA。 第二節(jié) 核酸的化學(xué)組成 核酸 是由幾十個(gè)甚至幾千萬(wàn)個(gè) 核苷酸 聚合而成的具有一定空間結(jié)構(gòu) 的 生物大分子 。 基本元素： C、 H、 O、 N、 P ； 其中 P 的含量比較穩(wěn)定，占 9%10%，通過(guò)測(cè)定 P 的含量來(lái)推算核酸的含量（定磷法）。 磷酸 核苷 堿基 戊糖 核酸 → 核苷酸 一、 戊糖 組成核酸的戊糖有兩種。 DNA所含的糖為 βD2脫氧核糖； RNA所含的糖則為 βD核糖。 OHHO HHO HO HHH O C H 2 H O C H2OHHO HHHO HHD 核糖 D 2 脫氧核糖二、堿基 1. 嘌呤（ Purine） 腺嘌呤 Adenine A 鳥(niǎo)嘌呤 guanine G 2. 嘧啶（ Pyrimidine） 胸腺嘧啶 T 胞嘧啶 C 尿嘧啶 U 核酸中也存在一些不常見(jiàn)的稀有堿基。稀有堿基的種類(lèi)很多，大部分是上述堿基的甲基化產(chǎn)物。 NNC H 3N H 25 M e t h y l d COd R二氫尿嘧啶 （ DHU） 修飾堿基的簡(jiǎn)寫(xiě)符號(hào) m N22取 代 位 置核 苷取 代 基 的 數(shù) 目取 代 基( 為 1時(shí)可以不寫(xiě) ) 三、核苷（ nucleoside） ?核苷：戊糖 +堿基 ?糖與堿基之間的 CN鍵，稱為 CN糖苷鍵 ?核苷中戊糖與堿基的連接方式： 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ (OH) 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ (OH) 修飾核苷 /稀有核苷 修飾核苷包括三種情況 : （ 1）由 修飾堿基 和糖組成的核苷 （ 2）由非修飾堿基和 239。O甲基核糖 組成的核苷 （ 3）由堿基與糖 連接方式特殊 的核苷 NN NNN
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