動(dòng)物生化第八章核酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)(編輯修改稿)
2025-02-09 09:46 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu) ? 概念 ? 核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)是指在其多核苷酸鏈中各個(gè)核苷酸之間的連接方式、核苷酸的種類數(shù)量以及 核苷酸的排列順序 ? 意義 ? DNA的遺傳信息是由堿基的精確排列順序決定的，生物的遺傳信息就儲(chǔ)存于 DNA的核苷酸序列中 ? 70年代后期， Sanger和 Gilbert等分別建立了 DNA中核苷酸順序快速測(cè)定法，推動(dòng)了核酸研究的進(jìn)展 DNA分子的連接方式 ? DNA分子是由幾千到幾干萬(wàn)個(gè)脫氧核糖核苷酸線型聯(lián)貫而成的，沒(méi)有分枝 ? 聯(lián)接的方式是在核苷酸之間形成 3?，5?— 磷酸二酯鍵 ? 形成的核苷酸鏈都具一個(gè) 5?端和一個(gè)3?端 539。339。OHO PHHOHHHOOOHO POOHHOHHHOHO POOHHOHHHOHO POOHHOHHHO鳥(niǎo)嘌呤胞嘧啶腺嘌呤胸腺嘧啶腺嘌呤胞嘧啶胸腺嘧啶鳥(niǎo)嘌呤P P PP539。339。P A P C P TPGA. B.C.DNA 多核苷酸鏈的結(jié)構(gòu)及其縮寫式表示法P A C T G H2CH2CH2CH2C DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu) ? 1953年，瓦特森(Watson, J. D.)和克里克 (Crick, F.)根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)的規(guī)律以及對(duì)DNA分子的 X射線衍射研究的成果，提出了著名的 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型 ? 它是上世紀(jì)最重大的自然科學(xué)成果之一 DNA分子特征 ? 由兩條 平行 的多核苷酸鏈，以 相反的方向 ，圍繞著同一個(gè)中心軸，以 右手旋轉(zhuǎn) 方式構(gòu)成一個(gè)雙螺旋形狀 ? 疏水 的嘌呤和嘧啶堿基平面層迭于螺旋的內(nèi)側(cè)， 親水 的磷酸基和脫氧核糖以磷酸二酯鍵相連形成的骨架位于外側(cè) ? 內(nèi)側(cè) 堿基 呈平面狀，堿基平面與中心軸相垂直。每個(gè)平面上有兩個(gè)堿基 (每條各一個(gè) )形成堿基對(duì)。相鄰堿基平面在螺旋軸之間的距離為 。旋轉(zhuǎn)夾角為 36176。 。因此每 10對(duì)核苷酸繞中心軸旋轉(zhuǎn)一圈，故螺旋的螺距為 34nm DNA分子特征 ? 雙螺旋的直徑為 2nm，沿螺旋的中心軸形成 大溝 和 小溝交替出現(xiàn) ? 兩條鏈被 堿基對(duì) 之間形成的氫鍵 而穩(wěn)定的維系在一起。在 DNA中堿基總是由腺嘌呤與胸腺嘧啶配對(duì) (用 A— T表示 )，由鳥(niǎo)嘌呤與胞嘧啶配對(duì)(用 G— C)表示 ? 特森和克里克提出的雙螺旋構(gòu)型稱為 B－ DNA ? B－ DNA是 DNA在生理狀態(tài)下的構(gòu)型 ? 當(dāng) DNA在高鹽濃度下時(shí)，則以 A－ DNA形式存在 ? A－ DNA是 DNA的脫水構(gòu)型，它也是右手螺旋，但每螺圈含有 11個(gè)核苷酸對(duì)。 A－ DNA比較短和密。 ? 現(xiàn)在還發(fā)現(xiàn)，某些 DNA序列可以左手螺旋的形式存在，稱為 Z－ DNA。 DNA構(gòu)型之變異 DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu) DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu) —— 指雙螺旋進(jìn)一步扭曲 真核生物的染色質(zhì) DNA，以染色質(zhì)形式存在于細(xì)胞核中 三、 DNA的一些性質(zhì) 1. DNA微溶于水，呈酸性，加堿促進(jìn)溶解，但不溶于有機(jī)溶劑。 2. 由于 DNA分子很長(zhǎng)，形成溶液后呈現(xiàn)粘稠狀， DNA愈長(zhǎng)粘稠度愈大。在加入乙醇后可用玻璃棒將粘稠的 DNA攪?yán)p起來(lái)。 3. DNA的溶液是呈粘稠狀，但 DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)實(shí)際上顯得僵直具有剛性，經(jīng)不起剪切力的作用，易斷裂成碎片。這也是目前難以獲得完整大分子 DNA的原因。 4. 溶液狀態(tài)的 DNA易受 DNA酶作用而降解。抽干水分的DNA性質(zhì)卻十分穩(wěn)定。 ?核酸的變性 是指氫鍵的斷裂， DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)分開(kāi)，成為兩條單鏈的 DNA分子，即改變了 DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)，但并不破壞一級(jí)結(jié)構(gòu)。 ? 如加熱、加酸、加堿、改變?nèi)芤旱?pH，加乙醇、丙酮或尿素等有機(jī)溶劑或試劑，都可引起變性。 ?變性后的 DNA，其生物活性喪失 (如細(xì)菌 DNA的轉(zhuǎn)化活性明顯下降 )，同時(shí)發(fā)生一系列理化性質(zhì)的改變。 ? 粘度下降； ? 沉降系數(shù)增加； ? 比旋下降； ? 紫外光吸收值升高（ 增色效應(yīng) ）。 變性 解鏈溫度 Tm 通常將 50％的 DNA分子發(fā)生變性時(shí)的溫度稱為解鏈溫度，一般用“ Tm”符號(hào)表示。 DNA的 Tm值一般在 70一 85℃ 之間 。 Tm30 50 70 90 1 0 0 1 1 0鏈分離1 . 0 01 . 1 01 . 2 01 . 3 01 . 4 0DNA相對(duì)值A(chǔ)2 8 8DNA 的解鏈曲線，表示 和不同程度解鏈時(shí)可能的分子構(gòu)象Tm溫度( )。C光吸
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