【正文】 錄 ?DNA是反向平行 、 右手螺旋的雙鏈結(jié)構(gòu) ? 兩條多聚核苷酸鏈 相互平行但走向相反 ， 圍繞著同一個(gè)螺旋軸形成右手雙螺旋結(jié)構(gòu) ? 由脫氧核糖和磷酸基團(tuán)構(gòu)成的親水性骨架 （ backbone） 位于雙螺旋結(jié)構(gòu)的外側(cè) ， 而疏水的堿基位于 內(nèi)側(cè) 。 利用真核細(xì)胞核抽提物 （ nuclear extract） 建立再造體系是當(dāng)前生物技術(shù)商家提供體外轉(zhuǎn)錄商品試劑盒 （ kit） 的主要來(lái)源 。 值得注意的是 ， 該方法中的合成方向是從 3?末端向 5?末端合成 。 每一個(gè)循環(huán)過(guò)程都將被復(fù)制的 DNA片段數(shù)目按指數(shù)增長(zhǎng) ， 因此采用 PCR技術(shù)獲得 DNA的過(guò)程 ， 又稱(chēng)為 體外擴(kuò)增（ in vitro amplification） 技術(shù) ， 應(yīng)用極廣 （ 第二十三章 ） 。這個(gè)合成過(guò)程以 dNTP或 NTP為原料 ， 以單鏈 DNA鏈為模板 ， 逐步地完成從 5?末端到 3?末端的合成 。 目 錄 ? 核酸的分類(lèi)及分布 存在 于細(xì)胞核和 線(xiàn)粒體 分布于細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)、 線(xiàn)粒體 (deoxyribonucleic acid, DNA) (ribonucleic acid, RNA) 脫氧核糖核酸 核糖核酸 攜帶遺傳信息，并通過(guò)復(fù)制傳遞給下一代。 是 DNA轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物，參與遺傳信息的復(fù)制與表達(dá)。 以 DNA為模板合成 DNA鏈和 RNA鏈的過(guò)程分別稱(chēng)為 復(fù)制 （ 第十六章 ） 和 轉(zhuǎn)錄 （ 第十七章 ） 。 目 錄 （二）單鏈寡脫氧核糖核苷酸鏈可利用亞磷酰胺三酯方法合成 該合成通常是在 DNA自動(dòng)合成儀的固相載體上完成的 ，連接一個(gè)核苷酸需要 4個(gè)步驟 。 用于基因檢測(cè)的寡核苷酸 探針 （ probe） 以及用于PCR反應(yīng)的 引物 都是利用該方法得到的 。 目 錄 四、核苷酸的排列順序就是多聚核苷酸鏈的一級(jí)結(jié)構(gòu) ?定義 多聚核苷酸鏈的核苷酸從 5?末端到 3?末端的排列順序 。 直徑為 2 nm， 螺距為 nm ? 從外觀上看 ， DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的表面存在一個(gè) 大溝 （ major groove） 和一個(gè)小溝 （ minor groove） （二） DNA二級(jí)結(jié)構(gòu)是右手雙螺旋 （ Watson, Crick, 1953） 目 錄 ?DNA雙鏈之間具有堿基互補(bǔ)關(guān)系 ? 堿基垂直螺旋軸居雙螺旋內(nèi)側(cè) ，與對(duì)側(cè)堿基形成 氫鍵配對(duì) （ 互補(bǔ)配對(duì)形式： A=T。 目 錄 超螺旋結(jié)構(gòu) (superhelix 或 supercoil) 將 DNA的兩端固定 ， 使之旋進(jìn)過(guò)分或旋進(jìn)不足 ，DNA雙鏈上就會(huì)產(chǎn)生額外的張力而發(fā)生扭曲 ， 以抵消張力 。 負(fù)超螺旋狀態(tài)有利于解開(kāi) DNA雙鏈 。它在細(xì)胞內(nèi)緊密纏繞形成了致密的小體 ， 稱(chēng)為 類(lèi)核（ nucleoid） 。 目 錄 核小體 (nucleosome)是 染色質(zhì) 的基本組成單位 ， 由 DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成 。 但是各種生物的 H H2A、 H2B的相似性很少 。 基因 （ gene） 是編碼 RNA或多肽的 DNA片段 ，其中的核苷酸排列順序決定了基因的功能 。 目 錄 不同生物體的基因組 物種 總 DNA（ kbp） 染色體數(shù) 基因數(shù) 大腸桿菌 4 639 1 4 405 酵母 12 068 16 6 200 線(xiàn)蟲(chóng) 97 000 12/11 19 000 擬南芥 125 000 10 25 500 果蠅 180 000 18 13 600 水稻 480 000 24 57 000 小鼠 2 500 000 40 30 000～ 35 000 人 3 200 000 46 30 000～ 35 000 玉米 3 000 000 20 雞 2 100 000 78 注： 1. 酵母染色體數(shù)是單倍體數(shù)，野生酵母株通常含 8倍體或更多 2. 除酵母外的真核生物的染色體數(shù)均為雙倍體數(shù) 3. 雌性線(xiàn)蟲(chóng)染色體是 12條，雄性 11條 目 錄 ? DNA是生物遺傳信息的載體，并為基因復(fù)制和轉(zhuǎn)錄提供了模板。 目 錄 第三節(jié) RNA的結(jié)構(gòu)與功能 Structure and Function of RNA 目 錄 ? RNA是 DNA的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物 。 mRNA的帽結(jié)構(gòu) 可以與一類(lèi)稱(chēng)為帽結(jié)合蛋白（ cap binding proteins, CBP） 的分子結(jié)合 。 所以 ， 真核細(xì)胞的 mRNA的 3?端實(shí)際上是一個(gè) poly(A)和蛋白質(zhì)多聚體形成的復(fù)合物 。 目 錄 一條完整的 mRNA包括 5?非編碼區(qū) 、 編碼區(qū)和 3?非編碼區(qū) 。 5 ′反 密 碼 子密 碼 子m R N A3 ′GUAU A CACC酪 氨 酸目 錄 * rRNA的結(jié)構(gòu) 三、核糖體 RNA與核糖體蛋白組成核糖體 目 錄 * rRNA的種類(lèi)（根據(jù)沉降系數(shù)） 真核生物 5S rRNA 28S rRNA rRNA 18S rRNA 原核生物 5S rRNA 23S rRNA 16S rRNA （一）原核、真核 rRNA分子質(zhì)量不同 目 錄 核糖體的組成 原核生物（以大腸桿菌為例） 真核生物（以小鼠肝為例） 小亞基 30S 40S rRNA 16S 1542個(gè)核苷酸 18S 1874個(gè)核苷酸 蛋白質(zhì) 21種 占總重量的 40% 33種 占總重量的 50% 大亞基 50S 60S rRNA 23S 5S 2940個(gè)核苷酸 120個(gè)核苷酸 28S 5S 4718個(gè)核苷酸 160個(gè)核苷酸 120個(gè)核苷酸 蛋白質(zhì) 31種 占總重量的 30% 49種 占總重量的 35% 目 錄 rRNA與 核 糖 體 蛋白質(zhì)共同構(gòu)成 核 糖 體 ，是 蛋白質(zhì)生物合成的場(chǎng)所 ：為肽鏈合成所需要的 mRNA、 tRNA、 多種蛋白因子提供了相互結(jié)合的位點(diǎn)和相互作用的空間環(huán)境 。 目 錄 真核細(xì)胞內(nèi)重要的 snmRNAs 種類(lèi) 英文名稱(chēng) 生物學(xué)功能 核內(nèi)小 RNA small nuclear RNA (snRNA) 參與 hnRNA剪接，包括U U U U U6 核仁小 RNA small nucleolar RNA (snoRNA) 參與 rRNA核糖 C2’的甲基化 胞質(zhì)小 RNA small cytoplamsic RNA (scRNA) 催化小 RNA small catalytic RNA RNA剪接，包括核酶等