【文章內(nèi)容簡介】 2022/8/22 ZhangJGBiochemistry 48 ? 核內(nèi)小 RNA（ small nuclear RNA， snRNA） ? 它是真核生物轉(zhuǎn)錄后加工過程中 RNA剪接體（ spilceosome）的主要成分。現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)有五種snRNA，其長度在哺乳動物中約為 160189個核苷酸。在 RNA轉(zhuǎn)錄后加工中起重要作用。 ? 細(xì)胞質(zhì)小 RNA（ small cytosol RNA，scRNA） ? 也稱 7SLRNA。主要存在于細(xì)胞質(zhì)中，長約 300個核苷酸，是蛋白質(zhì)定位合成于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上所需的信號識別體的組成成分。 2022/8/22 ZhangJGBiochemistry 49 ? 二、 RNA的一級結(jié)構(gòu) ? 組成 RNA的 核苷酸按特定序列 通過 3’,5’磷酸二酯鍵 連接的線性結(jié)構(gòu)。 2022/8/22 ZhangJGBiochemistry 50 2022/8/22 ZhangJGBiochemistry 51 三、 RNA的空間結(jié)構(gòu) 單鏈 RNA自行盤繞形成局部的螺旋區(qū) “ 莖 ”、“ 臂 ”，在螺旋區(qū) A與 U、 C與 G配對；非螺旋部分稱為 “ 環(huán) ”。 2022/8/22 ZhangJGBiochemistry 52 tRNA的二 三級結(jié)構(gòu) 呈三葉草型，特征為： 4個螺旋區(qū)， 3個環(huán)，和 1個額外環(huán)。 其中： 3′端螺旋區(qū)有氨基酸臂，第一個是環(huán)二氫尿嘧啶環(huán)，第二個環(huán)反密碼環(huán)， 第三 個環(huán) TΨC環(huán)，第四個環(huán)可變區(qū)。 （一） tRNA的二級結(jié)構(gòu)：三葉草形狀 2022/8/22 ZhangJGBiochemistry 53 2022/8/22 ZhangJGBiochemistry 54 （二）原核與真核細(xì)胞的 mRNA在結(jié)構(gòu)上的差異 ? （ 1） 原核細(xì)胞的 mRNA是 多順反子， ? 真核細(xì)胞的 mRNA為 單順反子。 ? 順反子 （ cistron） : 即 結(jié)構(gòu)基因或轉(zhuǎn)錄單位 ， 編碼一條多肽鏈的一個遺傳功能單位 。 ? 多順反子可以編碼多條多肽鏈。 2022/8/22 ZhangJGBiochemistry 55 ? （ 2） 大多數(shù) 真核細(xì)胞的 mRNA的 3′末端有一段多聚腺苷酸（ poly(A)）尾巴， 不同的真核細(xì)胞的 mRNA的 3′末端的 poly(A)長短不同。 ? 而 原核細(xì)胞 的 mRNA沒有 poly(A)。 ? （ 3）真核細(xì)胞 mRNA 5′末端具有“帽子”結(jié)構(gòu)。 ? 即： 5′末端的第 1個核苷酸甲基化的，如： 7甲基鳥苷（ m7G）。而且是 5’5’磷酸酯鍵 ? “帽子”結(jié)構(gòu)和 3′末端的 poly(A)都有抗核酸外切酶的作用。 2022/8/22 ZhangJGBiochemistry 56 AAAAAAAOH 5180。 “帽子 ” PolyA 3180。 順反子 m7G5180。pppN3 180。 p 真核細(xì)胞 mRNA的 3180。末端有一段多聚腺苷酸 (polyA)，稱為 “ 尾巴結(jié)構(gòu) ” ， 5180。末端有一個 “ 帽子結(jié)構(gòu) ” 。 2022/8/22 ZhangJGBiochemistry 57 （三） rRNA的二級結(jié)構(gòu) 2022/8/22 ZhangJGBiochemistry 58 ? 一、核酸的水解 ? （ 1）酸或堿水解 ? 核酸分子中的磷酸二酯鍵可在酸或堿性條件下水解切斷。 ? DNA和 RNA對酸或堿的耐受程度有很大差別。 ? DNA對酸不穩(wěn)定，對堿穩(wěn)定 ； RNA對堿敏感 。 ? 例如，在 ， RNA幾乎可以完全水解，生成 2′ 或 3′ 磷酸核苷； DNA在同樣條件下則不受影響。 第四節(jié) 核酸、核苷酸的性質(zhì) 2022/8/22 ZhangJGBiochemistry 59 ? （二）酶水解 生物體內(nèi)存在多種核酸水解酶。這些酶可以催化水解多聚核苷酸鏈中的磷酸二酯鍵。 以 DNA為底物的 DNA水解酶 （ DNases）和 以 RNA為底物的 RNA水解酶 （ RNases）。 根據(jù)核酸水解酶的作用方式又可將其分作兩類： 核酸外切酶和核酸內(nèi)切酶 。 2022/8/22 ZhangJGBiochemistry 60 ? 核酸外切酶 ? 核酸外切酶的作用方式是從多聚核苷酸鏈的一端（ 3′ 端或 5′ 端）開始，逐個水解切除核苷酸。 ? 如牛胰核糖核酸酶、核糖核酸酶 T核糖核酸酶 U牛胰脫氧核糖核酸酶、牛脾脫氧核糖核酸酶 ? 見下圖 2022/8/22 ZhangJGBiochemistry 61 兩種常見的非特異的磷酸二酯酶（外切酶） 蛇毒磷酸二酯酶： 從游離的 3’羥基端逐個解下 5’核苷酸 牛脾磷酸二酯酶： 從游離的 5’羥基端逐個解下 3’核苷酸 2022/8/22 ZhangJGBiochemistry 62 ? 核酸內(nèi)切酶 ? 核酸內(nèi)切酶的作用方式剛好和外切酶相反，它 從多聚核苷酸鏈中間開始，在某個位點切斷磷酸二酯鍵。 ? 如 牛胰核糖核酸酶 催化的核酸水解反應(yīng)，特異性作用于嘧啶核苷酸的 C3′位磷酸與其相鄰核苷酸 C5′位構(gòu)成的磷酸酯鍵，產(chǎn)生 3′嘧啶單核苷酸和 3′為嘧啶核苷酸的寡核苷酸 。 2022/8/22 ZhangJGBiochemistry 63 ? 限制性核酸內(nèi)切酶 ? 有些內(nèi)切酶可以 特異性的水解 核酸中某些特定堿基順序部位，它有嚴(yán)格的堿基專一性，稱為 限制性內(nèi)切酶。 ? 當(dāng)作用于雙鏈 DNA時，此酶可以交錯地切斷兩條鏈（此時產(chǎn)生兩條互補的單鏈，稱為 粘性末端 ），也可以不交錯切割（切開的兩個末端稱為 平端 ），這類酶在降解 DNA時能識別 4～ 6個特異性脫氧核苷酸順序。 ? 限制性內(nèi)切酶常用作 基因重組 的工具酶。 2022/8/22 ZhangJGBiochemistry 64 ? 錯位切一般是在兩條鏈的不同部位切割，中間相隔幾個核苷酸，切下后的兩端形成一種回文式的單鏈末端，這個 末端能與具有互補堿基的目的基因的 DNA片段連結(jié)，故稱為黏性末端。 2022/8/22 ZhangJGBiochemistry 65 ? 二、一般物理性質(zhì) ? DNA和 RNA在細(xì)胞中常以 核蛋白（ DNP\RNP） 形式存在。 ? DNA為白色纖維狀固體， RNA為白色粉末， 微溶于水 ，但其鈉鹽在水中溶解度較大。 不溶于乙醇乙醚氯仿等有機溶劑。 DNA溶于苯酚而 RNA不溶 ，故可用苯酚來沉淀RNA。 ? DNA核蛋白難溶于 。 ? DNA溶液的 粘度極高 ，變性或降解后，粘度減低或消失。 ? 沉降特性 : 溶液中的核酸在引力場中可以下沉，這是核酸的沉降特性，沉降速度與核酸的大小與密度、構(gòu)象有關(guān)。 ? 應(yīng)用超速離心技術(shù)可以測定核酸的沉降系數(shù)（ s）和分子量。 2022/8/22 ZhangJGBiochemistry 66 2022/8/22 ZhangJGBiochemistry 67 ? 三、 核苷酸的解離特性 ? 核酸具有呈酸性的磷酸基團(tuán)又有呈弱堿性的堿基，為 兩性電解質(zhì)。 ? 但通常表現(xiàn)為酸性。酸性解離與堿性解離相等時溶液的 PH值叫核酸的等電點。 ? 核蛋白： DNP的 PI=； RNP的 PI=2～ 2022/8/22 ZhangJGBiochemistry 68 ? 四、紫外吸收 ? 核酸分子中含有嘌呤堿和嘧啶堿，因而具有紫外吸收的性質(zhì)，在 260nm處核酸紫外吸收最強。 ? 核酸的紫外吸收是核酸定量測定的基礎(chǔ)。 2022/8/22 ZhangJGBiochemistry 69 （一） 變性 （ 1） DNA變性的概念：指 DNA分子中的雙螺旋結(jié)構(gòu)解鏈為無規(guī)則線性結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象。 （ 2） DNA變性的本質(zhì)：維持雙螺旋穩(wěn)定性的氫鍵斷裂，堿基間的堆積力遭到破壞，但不涉及到其一級結(jié)構(gòu)的改變。 （ 3） 變性特征：生物活性部分或全部喪失、黏度下降、浮力密度升高、沉降速度增加、紫外吸收增加（ 增色效應(yīng) ）、酸堿滴定曲線改變 （ 4）導(dǎo)致 DNA變性的因素：凡能破壞雙螺旋穩(wěn)定性的因素，如加熱、極端的 pH、有機試劑甲醇、乙醇、尿素及甲酰胺等，均可引起核酸分子變性 五、 核酸的變性、復(fù)性和雜交 2022/8/22 ZhangJGBiochemistry 70 DNA變性的本質(zhì)是雙鏈間氫