【正文】 結(jié)構(gòu) 厚德 博學(xué) 精誠 濟世 生 物 化 學(xué) 第五章 核酸化學(xué) 本節(jié)內(nèi)容 ? 核酸的一級結(jié)構(gòu) ? DNA的二級結(jié)構(gòu) ? DNA的三級結(jié)構(gòu) ? RNA的種類和分子結(jié)構(gòu) 厚德 博學(xué) 精誠 濟世 生 物 化 學(xué) 第五章 核酸化學(xué) 核酸的一級結(jié)構(gòu) ? 定義：核酸中核苷酸的組成及其排列順序 ? 由于核苷酸間的差異主要是堿基不同，所以也稱為 堿基序列 ? 核苷酸之間以 3 ?, 5 ? 磷酸二酯鍵 連接形成多核苷酸鏈，即核酸 ? 核酸具有方向性 5 ? 3 ? 厚德 博學(xué) 精誠 濟世 生 物 化 學(xué) 第五章 核酸化學(xué) 339。OPOH OO5 39。糖 苷 鍵胞 嘧 啶 脫 氧 核 苷1NNON H21 39。 ? RNA的基本組成單位是 核糖核苷酸 堿基 戊糖 磷酸 核苷酸 核苷 核酸 。 攜帶遺傳信息，決定細(xì)胞和個體的基因型 (genotype)。 分布于胞核、胞液。 (deoxyribonucleic acid, DNA) (ribonucleic acid, RNA) 脫氧核糖核酸 核糖核酸 厚德 博學(xué) 精誠 濟世 生 物 化 學(xué) 第五章 核酸化學(xué) 核酸化學(xué) 第一節(jié) 分子組成 厚德 博學(xué) 精誠 濟世 生 物 化 學(xué) 第五章 核酸化學(xué) 核酸的分子組成 ? 核酸的基本組成單位是 核苷酸 (nucleotide) ? DNA的基本組成單位是 脫氧核糖核苷酸 。2 39。2 39。OPOOOPOOOPOOOαβγ一 磷 酸 腺 苷 （ A M P ）二 磷 酸 腺 苷 （ A D P ）三 磷 酸 腺 苷 （ A T P ）厚德 博學(xué) 精誠 濟世 生 物 化 學(xué) 第五章 核酸化學(xué) 環(huán)化核苷酸 ? cAMP， cGMP NNNNN H2OO HOHHHC H2HOPH OO c A M PN N N N NH2 O O OH O H H H CH2 H O P HO O cGMP 厚德 博學(xué) 精誠 濟世 生 物 化 學(xué) 第五章 核酸化學(xué) 稀有堿基 ? 嘌呤衍生物 ——次黃嘌呤 (I)、黃嘌呤 (X)、 1甲基次黃嘌呤、 N N2二甲基鳥嘌呤。339。 端539。339。 端539。339。 端539。 3 39。5 39。GC，其專一性體現(xiàn)在 T對 AT，質(zhì)子化的 C對 GC的識別，鏈 3和鏈 2的堿基以兩個 Hoogsteen氫鍵配對，不影響鏈 1和鏈 2間的相互作用。CG和X ? 在 TGC（ X=A、 G、 T）中，第二條鏈和第三條鏈的堿基之間都是以 一條或兩條氫鍵 相連。 厚德 博學(xué) 精誠 濟世 生 物 化 學(xué) 第五章 核酸化學(xué) DNA的二級結(jié)構(gòu) Franklin, Rosalind Elsie Watson：主要從事動物學(xué)的研究 Crick：數(shù)學(xué)和物理學(xué)家 Franklin：主要從事 X射線的 厚德 博學(xué) 精誠 濟世 生 物 化 學(xué) 第五章 核酸化學(xué) DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的研究背景 ? 堿基組成分析（ Chargaff 規(guī)則） ： ? A = T, G = C。每圈螺旋含 10個堿基對 (bp)， 螺距為 。末端帽子結(jié)構(gòu)： m7GpppNm ? 3180。 厚德 博學(xué) 精誠 濟世 生 物 化 學(xué) 第五章 核酸化學(xué) * rRNA的結(jié)構(gòu) 莖環(huán)結(jié)構(gòu) rRNA的結(jié)構(gòu)與功能 * rRNA的功能 參與組成核糖體 ，作為蛋白質(zhì)生物合成的場所 ， 具有催化功能 。 RNA組學(xué) (RNomics) RNomics 厚德 博學(xué) 精誠 濟世 生 物 化 學(xué) 第五章 核酸化學(xué) 核酸化學(xué) 第三節(jié) 核酸的理化性質(zhì) 厚德 博學(xué) 精誠 濟世 生 物 化 學(xué) 第五章 核酸化學(xué) 核酸的一般理化性質(zhì) ? 核酸為多元酸，具有較強的酸性； ? DNA是線性高分子，粘度極大； ? 在 260nm波長有最大吸收峰，是由 堿基的共軛雙鍵 決定的。 解鏈溫度（ Tm） 厚德 博學(xué) 精誠 濟世 生 物 化 學(xué) 第五章 核酸化學(xué) DNA復(fù)性 (renaturation) 退火 (annealing) ? 定義 : ssDNA通過堿基互補形成 dsDNA過程 ? 本質(zhì)： DNA雙鏈間氫鍵的重新形成 ? 復(fù)性因素：除去引起變性的因素（緩慢） ? 變性后理化性質(zhì)的主要改變： ? OD260降低（減色效益） ? 粘度上升 厚德 博學(xué) 精誠 濟世 生 物 化 學(xué) 第五章 核酸化學(xué) 核酸分子雜交 (hybridization) ? 定義：異源互補的核苷酸序列通過 堿基配對 形成穩(wěn)定的雜合雙鏈分子 DNA分子的過程稱為雜交 ? 本質(zhì)： 堿基配對 ? 種類： ? Southern blot ( DNA ) ? Northern blot ( RNA ) ? Western blot ( Pr – Pr ) ? ISH (RNA) 厚德 博學(xué) 精誠 濟世 生 物 化 學(xué) 第五章 核酸化學(xué) 變性 復(fù)性 復(fù)性 厚德 博學(xué) 精誠 濟世 生 物 化 學(xué) 第五章 核酸化學(xué) 核酸分子雜交的應(yīng)用 ? 分子生物學(xué)中廣泛應(yīng)用于基因表達(dá)、突變及 SNP等研究 ? 如：基因 copy數(shù)分析、基因表達(dá)分析、突變 sscp分析等 ? 臨床診斷 ? 細(xì)菌、病毒、寄生蟲檢測，診斷 ? 人類基因組工程 ? 遺傳圖譜的構(gòu)建， DNA測序，表達(dá)圖譜 ? 法醫(yī)學(xué)及親子鑒定中的應(yīng)用 ? 疑犯的鑒定、親子鑒定等 ? 腫瘤 ? 各種腫瘤檢測 ? 其他 …… 厚德 博學(xué) 精誠 濟世 生 物 化 學(xué) 第五章 核酸化學(xué) 核酸分子雜交的應(yīng)用 ? Southern blot 應(yīng)用 ? DNA指紋分析 血跡中的 DNA 厚德 博學(xué) 精誠 濟世 生 物 化 學(xué) 第五章 核酸化學(xué) 核酸分子雜交的應(yīng)用 ? FISH 分析基因原位表達(dá) 厚德 博學(xué) 精誠 濟世 生 物 化 學(xué) 第五章 核酸化學(xué) 第十二章 核苷酸代謝 厚德 博學(xué) 精誠 濟世 生 物 化 學(xué) 第五章 核酸化學(xué) 本章大綱要求 ? 掌握：核苷酸從頭合成的 成環(huán)原料 、基 本階段及 特點 ，嘌呤核苷酸 分解代謝 終產(chǎn)物 及其臨床意義 ? 熟悉：臨床常見核苷酸抗代謝物及其作 用機理。 由于嘌呤代謝異常，使尿酸生成增多，血尿酸增加（ ）， 難溶的尿酸鹽晶體沉積于關(guān)節(jié)、軟骨、腎等處，導(dǎo)致關(guān)節(jié)炎、尿路結(jié)石及腎疾病等。 O HO O H H H H C H 2 O H H 阿糖胞苷 AraC 1 N N O N H 2 1 39。 O H H H H H C H 2 O H H 雙脫氧胞嘧啶 DDC