【正文】 ? 這種調(diào)節(jié)的生物學(xué)意義是： ATP作為信號表明有能量供 DNA復(fù)制使用并引發(fā)需求嘧啶核苷酸的生物合成； CTP則保證在嘧啶核苷酸已豐足時，不再進行不必要的氨甲酰天冬氨酸及其他后續(xù)中間物的合成。 ? 由于多肽鏈的折疊，側(cè)鏈產(chǎn)生一個帶電荷和疏水基團的獨特的表面構(gòu)型。 DNA的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) (2)復(fù)性對濃度的依賴關(guān)系： Cot曲線 ? 影響 DNA復(fù)性的因素很多 ， ? DNA初始濃度外 ， ? 在同樣條件下 ， DNA順序復(fù)雜的比順序簡單的DNA復(fù)性要慢； ? DNA片段大的比片段小的復(fù)性慢； ? 溫度和離子強度都影響復(fù)性速度 。把這些不同的DNA做變性曲線，發(fā)現(xiàn) G+C含量高的，其 Tm值也高 WHY? Tm = + GC% DNA的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) ? (3) DNA中存在疏水相互作用 Evidence for Hydrophobic Interactions in DNA DNA的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) (4)堿基堆積 BaseStacking 堿基堆積 本身也是一種協(xié)同作用。 生物大分子的概述 2. 核酸 Nucleic Acids 核酸 是 核苷酸 的多聚體。第二章 生物大分子的基本結(jié)構(gòu)和性質(zhì) ? 第一節(jié) 生物大分子的概述 ? 第二節(jié) DNA的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) ? 第三節(jié) RNA ? 第四節(jié) 蛋白質(zhì) 本章重難點 ? 掌握蛋白質(zhì)、 DNA、 RNA等大分子結(jié)構(gòu)的特點 ? 理解和熟記 DNA的基本性質(zhì) ? 了解 DNA的測序方法 第一節(jié) 生物大分子的概述 生物大分子的概述 大分子的種類 主要功能 核酸 （ DNA/RNA） 貯存和攜帶遺傳信息 蛋白質(zhì) 進行催化化學(xué)反應(yīng)、調(diào)節(jié)信息的流量亦是許多結(jié)構(gòu)亞基的成分 脂蛋白 是組成細胞膜的主要成分，它是細胞維持內(nèi)部環(huán)境的重要成分，并負責(zé)運輸物質(zhì)進出細胞 多糖 提供能量和組成植物和許多微生物的細胞壁 生物小分子和生物大分子的關(guān)系 小分子 大分子 復(fù)合大分子 單糖 多糖 糖蛋白 氨基酸 蛋白質(zhì) 糖脂 核苷酸 核酸 脂蛋白 脂類 （由小分子到大分子 ） 生物大分子的概述 (Protein) 蛋白質(zhì) 是由若干個聚氨基酸 (多肽 )組成的多聚體，一個氨基酸可以看作是與一個羧基、一個氨基和一個側(cè)鏈 (R)連在一起的單個碳原子 (α碳原子 )，這些側(cè)鏈一般是碳鏈或碳環(huán)。每個 核甘酸 含有以下三種成分： ? 堿基：嘧啶、嘌呤 RNA中有四種堿基： A(Adenine)、 U(Uracil)、 G(Guanine)、 C(Cytosine) DNA中的四種堿基： A、 G、 C、 T(Thymine)。在堿基堆積中，處于中間的堿基比處于兩邊的堿基要穩(wěn)定，兩邊的堿基越多，中間的堿基越穩(wěn)定 DNA的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) (5)溶液的離子強度對 DNA結(jié)構(gòu)的影響 Effect of the Ionic Strength of a Solution on the Seructure of DNA ? DNA在雙蒸水中室溫下可以變性的原因？ ? 單鏈的 breathing ? 與甲醛反應(yīng)的氨基必須是處于自由狀態(tài)，這說明了堿基之間的氫鍵是處于斷開和重新形成的動態(tài)平衡之中 DNA的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) ? 制備一條 15N14N雜交雙鏈 DNA分子，該分子的密度等于 14N14N和15N15N DNA分子密度的平均值，把該 DNA溶液加熱到不同溫度，測A260值，得到熔鏈曲線，每個樣品進行 CsCl密度梯度離心， 發(fā)現(xiàn)剛過A260值最大值的樣品在CsCl溶液中 DNA兩條鏈是分開 DNA的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) ? 有許多蛋白質(zhì)能使DNA解旋，這些蛋白質(zhì)被稱為松旋蛋白(relaxation protein)、螺旋降穩(wěn)蛋白 (helixdestabilizing protein)或熔鏈蛋白 (melting protein) ? 32蛋白有兩個重要特點 DNA的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) (6)其它可使 DNA可以變性的因素 ? DNA在堿性條件下可以全變性 ? DNA在 90℃ 以上通常全變性， A260值增加 37％。 DNA的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 復(fù)性發(fā)生的過程的討論 遵循 （ 二級反應(yīng)動力學(xué)） dCt / dt = KCt2 反應(yīng)初始 t = 0 ? 兩條部分同源 (小于 20dNt)的 . DNA, 在復(fù)性過程中 形成的部分雙鏈區(qū)是不穩(wěn)定的 ? 單鏈 DNA的隨機碰撞 過程（ randomly collision ） 單鏈 DNA濃度 = C0 反應(yīng)達 t 時 單鏈 DNA濃度 = Ct DNA的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) dCt / dt = KCt2 積分 Ct / C0 = 1 / 1+KC0t 當(dāng) Ct / C0 = 1/2 時 Ct / C0 = 1/2 = 1 / 1+ KC0t(1/2) K = 1 / Cot(1/2) Cot(1/2) = 1/K (mol. Sec / L) 任一 DNA分子達到Ct / C0 = 189。通常一個表面構(gòu)型的大小為 5～ 10197。 ? ATCase由 C、 R亞基 組成： C亞基可與底物作用，有活性中心，但活性中心對調(diào)節(jié)分子 CTP及ATP沒有反應(yīng)； R亞基上有可以結(jié)合 CTP及 ATP的別構(gòu)中心，但無催化活性。 多亞基蛋白質(zhì)的調(diào)節(jié) —— 變構(gòu) 蛋白質(zhì) 變構(gòu)調(diào)節(jié)的兩種機制 蛋白質(zhì) 變構(gòu)的主要模型 一種變構(gòu)酶：門冬酰胺轉(zhuǎn)氨甲酰酶 蛋白質(zhì) ? 大腸桿菌的天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶，簡稱 ATCase（ aspartate transcarbamoylase） —— 它是嘧啶核苷酸生物合成 CTP多酶體系反應(yīng)序列中的第一個酶 ? 其正常底物為天冬氨酸及氨甲酰磷酸 ? 它受 CTP的反饋抑制， CTP是其負調(diào)節(jié)物，其正調(diào)節(jié)物是ATP ? 它所催化的反應(yīng)如下： 氨甲酰磷酸 + 天冬氨酸 氨甲酰天冬氨酸 UMP UTP CTP ? CTP在不影響酶的 Vmax的情況下通過 降低 酶與底物的親和性來抑制 ATCase； ATP則相反，它 增強 酶與底物的親和性，也不影響其 Vmax。phosphosulfate) 腺苷 5‘ 磷酸硫酸酐 Luciferase Luciferin ————————— oxyluciferin Pyrosequencing RNA Pyrosequencing RNA primer RNA （ 3） RNA的結(jié)構(gòu)分析 ? 用于 RNA順序測定的主要有兩種方法： 一種是片段重疊法 另一種是直讀法 RNA 第 四節(jié) 蛋 白 質(zhì) Protein ? 一、蛋白質(zhì)的結(jié)合位點和多亞基蛋白質(zhì) ? 二、蛋白質(zhì)活性的調(diào)節(jié) ? 三、蛋白質(zhì)重要的結(jié)構(gòu)域 ? 四、生物大分子相互作用和復(fù)雜聚集物的結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì) ? 執(zhí)行酶學(xué)和調(diào)節(jié)功能的蛋白質(zhì)催化兩種蛋白質(zhì)分子之間或者細胞內(nèi)多種分子之間的高度專一反應(yīng)，這些反應(yīng)發(fā)生在蛋白質(zhì)分子表面的氨基酸側(cè)鏈之間。復(fù)性的最適溫度比 Tm值低 20℃ 到 25℃ 。 生物大分子的概述 第二節(jié) DNA的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) ? 一、