核酸化學(xué)生物化學(xué)ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-10 15:41 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 析 20世紀(jì) 40年代 Astbury 1952年 2． DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型（ doublehelical structure） 1953年 Watson和 Crick提出了 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)。 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型要點(diǎn)（ 1） ? 螺旋中的兩條鏈 反向平行 ，即其中一條鏈的方向?yàn)?5′→3′ ，而另一條鏈的方向?yàn)?3′→5′ ，兩條鏈共同圍繞一個(gè)假想的中心軸呈 右手雙螺旋 結(jié)構(gòu)。 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型要點(diǎn)（ 2） ? 疏水的堿基位于雙螺旋的內(nèi)側(cè)，親水的磷酸和脫氧核糖基位于螺旋外側(cè)。堿基平面與螺旋軸垂直，脫氧核糖平面與中心軸平行。 ? 由于幾何形狀的限制，堿基對只能由嘌呤和嘧啶配對，即 A與 T， G與 C。這種配對關(guān)系，稱為 堿基互補(bǔ) 。 A和 T之間形成兩個(gè)氫鍵， G與 C之間形成三個(gè)氫鍵。 TA堿基對 CG堿基對 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型要點(diǎn)（ 3） ? 由于堿基對排列的方向性，使得堿基對占據(jù)的空間是不對稱的，因此，在雙螺旋的表面形成大小兩個(gè)凹槽，分別稱為 大溝和小溝，二者交替出現(xiàn)。 nm 小溝 大溝 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型要點(diǎn)（ 4） ? 雙螺旋橫截面的 直徑約為 2 nm，相鄰兩個(gè)堿基平面之間的距離（ 軸距 ）為 nm，每 10個(gè)核苷酸形成一個(gè)螺旋，其 螺距 （即螺旋旋轉(zhuǎn)一圈）的高度）為 nm。 nm 小溝 大溝 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型要點(diǎn)（ 5） ? 兩條鏈借堿基之間的氫鍵和堿基堆積力（即堿基之間的范德華力）牢固的連接起來，維持DNA雙螺旋的三維結(jié)構(gòu)。 ? 兩條鏈?zhǔn)菈A基互補(bǔ)關(guān)系。 3. DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定因素 ? 氫鍵 ?堿基堆積力 ?磷酸基上負(fù)電荷被胞內(nèi)組蛋白或正離子中和 ?堿基處于疏水環(huán)境中 4. DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu) 的意義 該模型揭示了 DNA作為遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性特征 ，最有價(jià)值的是確認(rèn)了 堿基配對 原則 ， 這是 DNA復(fù)制 、轉(zhuǎn)錄和反轉(zhuǎn)錄的分子基礎(chǔ) ， 亦是遺傳信息傳遞和表達(dá)的分子基礎(chǔ) 。 該模型的提出是上個(gè)世紀(jì)生命科學(xué)的重大突破之一 ， 它奠定了生物化學(xué)和分子生物學(xué)乃至整個(gè)生命科學(xué)飛速發(fā)展的基石 。 DNA雙螺旋構(gòu)象的類型 （三） DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu) 超螺旋 1）超螺旋是指雙螺旋進(jìn) 一步扭曲或再螺旋的構(gòu) 象。 2）正超螺旋（變緊，過 旋）和負(fù)超螺旋（變松， 欠旋）。 3）人類 46條染色體的 DNA總長可達(dá) ，經(jīng)過 螺旋化壓縮，實(shí)際總長只 有 200nm。 負(fù)超螺旋 核小體盤繞及染色質(zhì)示意圖 DNA的存在形式 核小體 1) 真核生物中 DNA雙螺旋沿著組蛋白八聚體核心的短軸繞 ，形成左手超螺旋，稱 核小體 。 2) 染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位是核小體。 3) 串珠狀結(jié)構(gòu)進(jìn)一步卷曲形成螺線管，后者再進(jìn)一步卷曲形成超螺旋管，形成染色單體。 基因和基因組 1) 基因即 一段有功能的 DNA片段，生物細(xì)胞中 DNA分子的最小功能單位（交換單位）。 2) 一個(gè)細(xì)胞或生物體所含的全套基因稱基因組。 二、 RNA的分子結(jié)構(gòu) （一） RNA的分類及特點(diǎn) （二） RNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) （一） RNA的特點(diǎn)及分類 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 1. 堿基組成： A、 G、 C、 U （ A＝ U/G≡C）； 2. 稀有堿基較多，穩(wěn)定性較差，易水解； 3. 多為 單鏈 結(jié)構(gòu)，少數(shù)局部形成螺旋（發(fā)夾結(jié)構(gòu)）； 4. 分子較小。 分類： 1. 信使 RNA（ mRNA） 2. 轉(zhuǎn)運(yùn) RNA （ tRNA） 3. 核糖體 RNA （ r RNA） Messenger RNA 1) 約占總 RNA的 3%5%，含量最少，種類最多。 2) 成熟 mRNA不含內(nèi)含子， hnRNA含有。 3) mRNA從 DNA轉(zhuǎn)錄遺傳信息，并作為蛋白質(zhì)合成的模板，決定蛋白質(zhì)的氨基酸順序。 Ribosome RNA 1) 約占全部 RNA的 80%， 含量最多 。 2) 與多種蛋白質(zhì)結(jié)合成核糖體 ， 后者是合成蛋白質(zhì)的場所 。 原核生物 真核生物 核糖體 rRNA 核糖體 rRNA 30s 70s 50s 16s 5s 、 23s 40s 80s 50s 18s 5s、 、28s Transfer RNA 1) 約占總 RNA的 1015%， 分子最小 。 2) 它在蛋白質(zhì)生物合成中起翻譯 mRNA信息 ， 并將相應(yīng)的氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)到核糖體 ， 參與蛋白質(zhì)體的合成 。 3) 已知每一個(gè)氨基酸至少有一個(gè)相應(yīng)的 tRNA。 （二） RNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1) tRNA 的結(jié)構(gòu) 二級(jí)結(jié)構(gòu) 特征 ： 單鏈 三葉草葉形
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