人衛(wèi)8版-核酸的結(jié)構(gòu)與功能(編輯修改稿)
2024-09-12 01:40 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 stacking interaction)。 ?堿基堆積力和互補(bǔ)堿基對(duì)的氫鍵共同維系著DNA結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定 。 4. 堿基對(duì)的疏水作用力和氫鍵共同維持著 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定 目錄 ? 堿基堆積作用力 目錄 （三） DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的多樣性 目錄 （四） DNA的多鏈結(jié)構(gòu) ?在酸性的溶液中 ， 胞嘧啶的 N3原子被質(zhì)子化 ，可與鳥(niǎo)嘌呤的 N7原子形成氫鍵；同時(shí) ， 胞嘧啶的 N4的氫原子也可與鳥(niǎo)嘌呤的 O6形成氫鍵 ， 這種氫鍵被稱為 Hoogsteen氫鍵 。 ? Hoogsteen氫鍵 ? Hoogsteen氫鍵 ， 不破壞 WatsonCrick氫鍵 ，由此形成了 C＋ GC的三鏈結(jié)構(gòu) (triplex)。 目錄 ? 三鏈結(jié)構(gòu) 目錄 鳥(niǎo)嘌呤之間通過(guò) 8個(gè) Hoogsteen氫鍵形成特殊的 四鏈結(jié)構(gòu) (tetraplex)。 GGGGG 四 鏈 體NNNNONHHHNNNNONHHHNNNNONHHHNNN NON HHH? 四 鏈結(jié)構(gòu) 目錄 真核生物 DNA3?末端是 富含 GT的多次重復(fù)序列，因而自身形成了折疊的四鏈結(jié)構(gòu)。 GGTTTTTTGT GTTG5 39。二、 DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu)是超螺旋結(jié)構(gòu) 超螺旋結(jié)構(gòu) (superhelix 或 supercoil) DNA雙螺旋鏈再盤(pán)繞即形成超螺旋結(jié)構(gòu)。 正超螺旋 (positive supercoil) 盤(pán)繞方向與 DNA雙螺旋方同相同。 負(fù)超螺旋 (negative supercoil) 盤(pán)繞方向與 DNA雙螺旋方向相反。 （一）原核生物 DNA的環(huán)狀超螺旋結(jié)構(gòu) 原核生物 DNA多為環(huán)狀 的雙螺旋分子 ，以負(fù)超螺旋的形式存在，平均每 200堿基就有一個(gè)超螺旋形成。 （二）真核生物 DNA以核小體為單位形成高度有序致密結(jié)構(gòu) ?真核生物 DNA以非常有序的形式存在于細(xì)胞核內(nèi) 。 ?在細(xì)胞周期的大部分時(shí)間里 ， DNA以松散的染色質(zhì) (chromatin)形式存在 ， 在細(xì)胞分裂期 ，則形成高度致密的染色體 (chromosome)。 目錄 ? DNA染色質(zhì)呈現(xiàn)出的串珠樣結(jié)構(gòu) 。 ?染色質(zhì)的基本單位是核小體 (nucleosome)。 ? DNA染色質(zhì)的電鏡圖像 目錄 DNA： 約 200bp 組蛋白： H1 H2A， H2B H3 H4 ? 核小體的組成 目錄 核 小 體 核 心 顆 粒核 小 體 連 接 區(qū)5.5 nm1 1 n mH 1H 3H 2 BH 4H 2 AD N A 雙 鏈? 核小體串珠樣的結(jié)構(gòu) 目錄 第 一 層 次 折 疊第 二 層 次 折 疊第 三 層 次 折 疊30 nm雙 鏈 D N A核 小 體 構(gòu) 成截 面 圖染 色 質(zhì) 纖 維 空 管? 雙鏈 DNA的折疊和組裝 目錄 第 三 層 次 折 疊染 色 質(zhì) 纖 維1 . 4 ? m 核 基 質(zhì)第 四 層 次 折 疊截 面 圖300 nm形 成 染 色 體DNA經(jīng)過(guò)多次折疊，被壓縮了 8000～ 10000倍，組裝在直徑只有數(shù)微米的細(xì)胞核內(nèi)。 目錄 ? 真核生物的染色體 兩個(gè)功能區(qū)： ?端粒 (telomeres):染色體末端膨大的粒狀結(jié)構(gòu)，由染色體末端 DNA（端粒DNA）與 DNA結(jié)合蛋白構(gòu)成。與染色體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、完整性以及衰老和腫瘤的發(fā)生發(fā)展相關(guān)。 ?著絲粒（ centromere） :兩個(gè)染色單體的連接位點(diǎn)，富含 A、 T序列。細(xì)胞分裂時(shí)，著絲?？煞珠_(kāi)使染色體均等有序地進(jìn)入子代細(xì)胞。 ? DNA是 生物遺傳信息的載體 ， 并為基因復(fù)制和轉(zhuǎn)錄提供了模板 。 它是生命遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) ， 也是個(gè)體生命活動(dòng)的信息基礎(chǔ) 。 ? 基因 是攜帶遺傳信息的 DNA片段 ， 它們的序列信息意義及其在 DNA整個(gè)分子上的排布特點(diǎn)將在第十三章詳述 。 ? DNA具有 高度穩(wěn)定性 的特點(diǎn) ， 用來(lái)保持生物體系遺傳的相對(duì)穩(wěn)定性 。 同時(shí) ， DNA又表現(xiàn)出 高度復(fù)雜性的特點(diǎn) ， 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(jī)會(huì) 。 三、 DNA是遺傳信息的物質(zhì)基礎(chǔ) 第三節(jié) RNA的結(jié)構(gòu)與功能 Structure and Function of RNA 目錄 ? RNA與蛋白質(zhì)共同負(fù)責(zé)基因的表達(dá)和表達(dá)過(guò)程的調(diào)控 。 ? RNA通常以單鏈的形式存在 ， 但有復(fù)雜的局部二級(jí)結(jié)構(gòu)或三級(jí)結(jié)構(gòu) 。 ? RNA比 DNA小的多 。 ? RNA的種類 、 大小和結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)比 DNA表現(xiàn)出多樣性 。 動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)主要的 RNA種類及功能 RNA種類 縮寫(xiě) 細(xì)胞內(nèi)位置 功能 核糖體 RNA rRNA 細(xì)胞質(zhì) 核糖體組成成分 信使 RNA mRNA 細(xì)胞質(zhì) 蛋白質(zhì)合成模板 轉(zhuǎn)運(yùn) RNA tRNA 細(xì)胞質(zhì) 轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸 微 RNA microRNA 細(xì)胞質(zhì) 翻譯調(diào)控 胞質(zhì)小 RNA scRNA/7SLRNA 細(xì)胞質(zhì) 信號(hào)肽識(shí)別體的組成成分 不均一核 RNA hnRNA 細(xì)胞核 成熟 mRNA的前體 核小 RNA snRNA 細(xì)胞核 參與 hnRNA的剪接、轉(zhuǎn)運(yùn) 核仁小 RNA snoRNA 核仁 rRNA的加工和修飾 線粒體核糖體 RNA mt rRNA 線粒體 核糖體組成成分 線粒體信使 RNA mt mRNA 線粒體 蛋白質(zhì)合成模板 線粒體轉(zhuǎn)運(yùn) RNA mt tRNA 線粒體 轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸 目錄 ?信使 RNA(messenger RNA, mRNA)是細(xì)胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)的模板 。 ?生物體內(nèi) mRNA的 豐度最小 、 種類最多 、 大小也各不相同 、 壽命最短 。 ? mRNA的初級(jí)產(chǎn)物為 不均一核 RNA(hnRNA)，含有內(nèi)含子 (intron)和外顯子 (exon)。
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