【文章內(nèi)容簡介】 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。 厚德 博學 精誠 濟世 生 物 化 學 第五章 核酸化學 Triple helix ? YRY型三螺旋也包括三鏈復合物 GTA、 TCG和XGC（ X=A、 G、 T）。 ? 在 GTA三螺旋中，第三條 G鏈的糖環(huán)構象采取 N型，而其他的兩條鏈上的糖環(huán)構象大部分是 S型。 ? 在 TCG三螺旋中，堿基 T和 C之間僅以 一個氫鏈 相連。 ? 在 YRY型分子內(nèi)三螺旋 XGC（ 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。 ? 這些三螺旋不同于典型的 TAT和 CGC三螺旋， 氫鍵配對沒有嚴格 的限制。 厚德 博學 精誠 濟世 生 物 化 學 第五章 核酸化學 DNA的二級結構 Franklin, Rosalind Elsie Watson：主要從事動物學的研究 Crick：數(shù)學和物理學家 Franklin：主要從事 X射線的 厚德 博學 精誠 濟世 生 物 化 學 第五章 核酸化學 DNA雙螺旋結構的研究背景 ? 堿基組成分析（ Chargaff 規(guī)則） ： ? A = T, G = C。 A + G = T + C ? DNA堿基組成有物種特異性；無組織特異性 ? DNA堿基組成相當保守，不隨年齡、環(huán)境等變化 ? 堿基的理化數(shù)據(jù)分析（ Watson and Crick） ? AT、 GC以 氫鍵 配對較合理 ? DNA纖維的 X線衍射圖譜分析（ Franklin） 厚德 博學 精誠 濟世 生 物 化 學 第五章 核酸化學 DNA雙螺旋結構模型要點 1. 兩條鏈反向平行，圍繞同一中心軸構成 右手雙螺旋 。螺旋 直徑 2nm，表面有 大溝和小溝 。 2. 磷酸 脫氧核糖骨架位于螺旋 外側 ，堿基垂直于螺旋軸而伸入 內(nèi)側 。每圈螺旋含 10個堿基對 (bp)， 螺距為 。 厚德 博學 精誠 濟世 生 物 化 學 第五章 核酸化學 堿基平面與縱軸 垂直 ，糖環(huán)平面與縱軸 平行 厚德 博學 精誠 濟世 生 物 化 學 第五章 核酸化學 3. 兩條鏈通過堿基間的 氫鍵相連 ， A對 T有兩個氫鍵， C對 G有三個氫鍵，這種 AT、 CG配對的規(guī)律，稱為 堿基互補規(guī)則 。 4. 維持雙螺旋穩(wěn)定的因素：橫向為 氫鍵 ，縱向為 堿基間的堆積力 。 DNA雙螺旋結構模型要點 厚德 博學 精誠 濟世 生 物 化 學 第五章 核酸化學 堿基互補配對 T A G C 厚德 博學 精誠 濟世 生 物 化 學 第五章 核酸化學 厚德 博學 精誠 濟世 生 物 化 學 第五章 核酸化學 DNA雙螺旋結構的多樣性 Z型 DNA B型 DNA A型 DNA 厚德 博學 精誠 濟世 生 物 化 學 第五章 核酸化學 DNA的三級結構 ? 環(huán)狀 DNA的超螺旋結構（ DNA再盤繞） ? 分類： ? 正超螺旋： 盤繞方向與 DNA雙螺旋方同相同 ? 負超螺旋： 盤繞方向與 DNA雙螺旋方同相反 ? 意義： DNA超螺旋結構整體或局部的拓撲學變化及其 調(diào)控 對于 DNA復制和 RNA轉錄過程具有關鍵作用 ? 真核生物的核酸 蛋白結構 ? 核小體 厚德 博學 精誠 濟世 生 物 化 學 第五章 核酸化學 DNA的三級結構 ? 原核生物 DNA的高級結構 負超螺旋（自然界常見） 環(huán)狀 DNA分子 厚德 博學 精誠 濟世 生 物 化 學 第五章 核酸化學 DNA的三級結構 ? 真核生物 DNA的高級結構 ? 核小體（ nucleosome） ? 核小體的組成 ： ? DNA：約 200bp ? 組蛋白 : ? H1 ? H2A， H2B ? H3 ? H4 厚德 博學 精誠 濟世 生 物 化 學 第五章 核酸化學 串珠狀核小體結構 厚德 博學 精誠 濟世 生 物 化 學 第五章 核酸化學 DNA分子結構組裝模型 厚德 博學 精誠 濟世 生 物 化 學 第五章 核酸化學 DNA的功能 ? DNA是 遺傳的物質(zhì)基礎 ? 肺炎球菌感染小鼠（ DNA） ? 噬菌體侵染細菌（ DNA） 厚德 博學 精誠 濟世 生 物 化 學 第五章 核酸化學 厚德 博學 精誠 濟世 生 物 化 學 第五章 核酸化學 厚德 博學 精誠 濟世 生 物 化 學 第五章 核酸化學 RNA的種類與功能 核蛋白體 RN A信使 RN A轉運 RN A核內(nèi)不均一 RNA核內(nèi)小 RNA胞漿小 RNA 細胞核和胞液 線粒體 功 能rRNAmR N A mt rR N AtR NAmt m RN Amt tR NAHn R NAS nR NAS noR NAsc RN A/ 7S L RN A 核蛋白體組分蛋白質(zhì)合成模板轉運氨基酸成熟 mR N A 的前體參與 h nR NA 的剪接、轉運rRNA 的加工、修飾蛋白質(zhì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)定位合成的信號識別體的組分核仁小 RNA功 能的前體的剪接、轉運的加工、修飾厚德 博學 精誠 濟世 生 物 化 學 第五章 核酸化學 mRNA的結構與功能 hnRNA 內(nèi)含子 (intron) mRNA * mRNA成熟過程 外顯子 (exon) 厚德 博學 精誠 濟世 生 物 化 學 第五章 核酸化學 mRNA結構特點 ? 5180。末端帽子結構： m7GpppNm ? 3180。末端有一個多聚腺苷酸 (polyA)結構，稱為多聚 A尾 厚德 博學 精誠 濟世 生 物 化 學 第五章 核酸化學 帽子結構 m7G O CH3 base 厚德 博學 精誠 濟世 生 物 化 學 第五章 核酸化學 mRNA結構與功能 ? 帽子結構和 多聚 A尾的功能 ? mRNA核內(nèi)向胞質(zhì)的轉移 ? mRNA的穩(wěn)定性 ? 翻譯起始的調(diào)控 ? mRNA的功能： 蛋白質(zhì)合成的模板 厚德 博學 精誠 濟世 生 物 化 學 第五章 核酸化學 轉運 RNA的結構與功能 ? tRNA的一級結構特點 ? 含有較多的 稀有堿基 ? 3180。末端為 — CCAOH ? 5180。末端大多數(shù)為 G ? 由 70~90個核苷酸組成 厚德 博學 精誠 濟世 生 物 化 學 第五章 核酸化學 稀有堿基 H N N HOOR51ψH NNNNH N C H2C H2NOO7ORIRD H UNNNNO HRm