【正文】 級結(jié)構(gòu) 。 目 錄 （二）原核生物 DNA和線粒體 DNA是環(huán)狀DNA的結(jié)構(gòu) 原核生物的 DNA都是閉合環(huán)狀的雙螺旋結(jié)構(gòu) 。 在所有真核生物中 H3， H4組蛋白氨基酸序列高度保守 ， 提示功能是相同的 。 絕大多數(shù)生物個體的基因組是 DNA， 但有些病毒的基因組是 RNA。 目 錄 真核細胞內(nèi)主要 RNA的種類和功能 種類 細胞定位 功能 信使 RNA messenger RNA (mRNA) 細胞核、細胞質(zhì)、線粒體 蛋白質(zhì)的合成模板 非均一核 RNA heterogeneous nuclear RNA (hnRNA) 細胞核 成熟 mRNA的前體 轉(zhuǎn)運 RNA transfer RNA (tRNA) 細胞核、細胞質(zhì)、線粒體 轉(zhuǎn)運氨基酸 核糖體 RNA ribosomal RNA (rRNA) 細胞核、細胞質(zhì)、線粒體 構(gòu)成核糖體 非編碼小 RNA small noncoding RNA (sncRNA) 細胞核、細胞質(zhì) 參與 hnRNA的剪接和轉(zhuǎn)運、 rRNA加工、基因表達調(diào)控等 目 錄 一、信使 RNA結(jié)構(gòu)含有氨基酸編碼序列 hnRNA 內(nèi)含子 (intron) mRNA * mRNA成熟過程 外顯子 (exon) 目 錄 （ 一 ） mRNA 5?末端具有帽結(jié)構(gòu) 大多數(shù)真核 mRNA的 5?末端均在轉(zhuǎn)錄后加上一個 7甲基鳥苷 ， 同時第一個核苷酸的 C2?也會被甲基化 ， 形成帽子結(jié)構(gòu)： m7GpppNm。 位于起始密碼子和終止密碼子之間的核苷酸序列稱為 開放閱讀框 (open reading frame， ORF)， 可讀框內(nèi)的核苷酸序列決定了多肽鏈的氨基酸序列 。 目 錄 snmRNAs的 種類 核內(nèi)小 RNA（ small nuclear RNA， snRNA） 核仁小 RNA（ small nucleolar RNA， snoRNA） 胞質(zhì)小 RNA（ small cytoplasmic RNA， scRNA） 催化性小 RNA（ small catalytic RNA） 小干擾 RNA（ small interfering RNA, siRNA） 微 RNA（ microRNA， miRNA）等 在 hnRNA和 rRNA的轉(zhuǎn)錄后加工 、 轉(zhuǎn)運中發(fā)揮作用 ，有的參與基因表達調(diào)控等；是現(xiàn)代生物學(xué)研究的新領(lǐng)域 。 目 錄 熱變性 ?解鏈曲線： 如果在連續(xù)加熱 DNA的過程中以溫度對 A260值作圖 ， 所得的曲線稱為解鏈曲線 。 若這些異源 DNA之間在某些區(qū)域具有互補的序列 ， 復(fù)性時就會形成 雜化雙鏈 （ heteroduplex） 。 作用部位可以是核酸的堿基 ， 也可以是磷酸骨架或戊糖 。 ? 在細胞內(nèi) ， 核酸酶的主要生理功能是參與 DNA的損傷修復(fù) 、 轉(zhuǎn)錄后加工 、 核酸降解等核酸代謝過程 ， 也是相關(guān)的分子生物學(xué)操作中常用工具酶 。 最常見的堿基化學(xué)修飾是 甲基化 （ methylation） 。 目 錄 三、核酸與其他分子的相互作用 從開始合成到完全降解 ， 核酸無時無刻地與其周圍環(huán)境中的分子發(fā)生各種各樣的相互作用 （ interaction） 。這一現(xiàn)象稱為 復(fù)性 。 ? 可與金屬離子成鹽，不溶于乙醇或異丙醇 一、核酸具備多種基本物理化學(xué)性質(zhì) 核酸中的 糖苷鍵 和 磷酸酯 鍵都能被酸、堿和酶水解。 目 錄 （ 三 ） tRNA有識別 mRNA密碼的反密碼子 * tRNA的功能 活化 、 搬運氨基酸到核糖體 ， 參與蛋白質(zhì)的翻譯 。 多聚 A 尾 在 細 胞 內(nèi) 與 poly(A) 結(jié) 合 蛋 白[poly(A)binding protein, PABP]相結(jié)合而存在 ，每 10～ 20個腺苷酸結(jié)合一個 PABP單體 。同時， DNA又表現(xiàn)出高度復(fù)雜性的特點，它可以發(fā)生各種重組和突變，適應(yīng)環(huán)境的變遷，為自然選擇提供機會。 （一） DNA是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 目 錄 DNA的遺傳信息是以 基因 的形式存在的 。 人 mtDNA全長 16,569個堿基對 ， 共計 37個基因 , 分別編碼 13個蛋白質(zhì) 、 2個rRNA、 22個 tRNA。 目 錄 正 超 螺 旋 D N AL k = 2 0 2負 超 螺 旋 D N AL k = 1 9 8松 弛 形 環(huán) 狀 D N A L k = 2 0 0D L k = 2 D L k = + 2目 錄 自然條件下的 DNA都是以負超螺旋的構(gòu)象存在的 ， 也就是說 ， DNA的實際螺旋數(shù)要少于它含有的堿基對數(shù)目應(yīng)該對應(yīng)的螺旋數(shù) 。 [A] = [T] [G] ? [C] 目 錄 不同生物來源的 DNA堿基組分的相對比例 來源 A G C★ T A/T G/C G+C 嘌呤 /嘧啶▲ 大腸桿菌 結(jié)核桿菌 酵母 豬 牛胸腺 牛脾 牛精子 人 ★ 包括 5甲基胞嘧啶 ▲ 比值偏離 1 ： 1是實驗誤差所致 目 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 ， 圍繞著同一個螺旋軸形成右手雙螺旋結(jié)構(gòu) ? 由脫氧核糖和磷酸基團構(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) 。 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 。這個合成過程以 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 。 是 DNA轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物，參與遺傳信息的復(fù)制與表達。 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自動合成儀的固相載體上完成的 ，連接一個核苷酸需要 4個步驟 。 目 錄 四、核苷酸的排列順序就是多聚核苷酸鏈的一級結(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 。 目 錄 超螺旋結(jié)構(gòu) (superhelix 或 supercoil) 將 DNA的兩端固定 ， 使之旋進過分或旋進不足 ，DNA雙鏈上就會產(chǎn)生額外的張力而發(fā)生扭曲 ， 以抵消張力 。它在細胞內(nèi)緊密纏繞形成了致密的小體 ， 稱為 類核（ nucleoid） 。 但是各種生物的 H H2A、 H2B的相似性很少 。 目 錄 不同生物