動(dòng)物生物化學(xué)課件4核酸的化學(xué)(編輯修改稿)
2025-01-19 15:47 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 salind Franklin 獲得高質(zhì)量的 DNA X衍射照 片，顯示 DNA分子呈螺 旋外形 ① DNA分子由兩條多聚脫氧核糖核苷酸鏈 (簡(jiǎn)稱 DNA單鏈 )組 成。兩條鏈沿著同一根軸平行盤繞，形成右手雙螺旋結(jié)構(gòu)。 兩條鏈方向相反。 ② 堿基位于螺旋的內(nèi)側(cè)，磷酸和脫氧核糖基以磷酸二酯鍵 相連形成的骨架位于螺旋外側(cè)。 ③ 內(nèi)側(cè)堿基呈平面狀，堿基平面與中心軸相垂直，脫氧核 糖的平面與堿基平面幾乎成直角。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，螺距為 。 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)要點(diǎn) ： ④ 螺旋的直徑約為 2nm。沿螺旋的中心軸 形成的大溝 和小溝交替出現(xiàn)。 ⑤ 兩條鏈被堿基對(duì)之間形成的氫鍵穩(wěn)定地維系在一起。 堿基的相互結(jié)合具有嚴(yán)格的配對(duì)規(guī)律， A與 T， G與 C， A和 T之間形成兩個(gè)氫鍵， G與 C之間形成三個(gè)氫鍵。 Watson和 Crick所提出 的模 型稱為 BDNA。 不同構(gòu)型的 DNA B型是最穩(wěn)定的構(gòu)型 超螺旋 DNA A、原核生物：超螺旋結(jié)構(gòu) 核小體的構(gòu)成 核小體由 DNA和 組蛋白 共同構(gòu)成。 組蛋白 H2A、 H2B、 H3和 H4各 2分子構(gòu)成八聚 體， DNA雙螺旋纏繞在此八聚體上 ，形成核心顆 粒（ core particle）， 核心顆粒間通過(guò)連接區(qū)（組 蛋白 H1和 60bp DNA）連接成串珠狀結(jié)構(gòu)。 長(zhǎng)約 140bp的 DNA分子繞核心部位 1190。圈。 核小體的串珠狀結(jié)構(gòu) 2. 核酸的結(jié)構(gòu) RNA分子的結(jié)構(gòu) mRNA： 占細(xì)胞中 RNA總量的 3%～ 5%，分子量大小不 一，不穩(wěn)定，代謝活躍 ，更新迅速，是合成蛋白質(zhì)的模板。 rRNA： 細(xì)胞中含量最多的 RNA，核糖體的組成成分，蛋白 質(zhì)合成的場(chǎng)所。 tRNA： 約占細(xì)胞中 RNA總量的 15%。約由 75~90個(gè)核苷酸 組成。蛋白質(zhì)合成中攜帶活化的氨基酸 。 RNA的堿基組成： A、 G、 C、 U RNA分子的類型： mRNA、 rRNA、 tRNA mRNA的結(jié)構(gòu)和功能 把 DNA所 攜帶的遺傳信息，按堿基互 補(bǔ)配對(duì)原則，抄錄并傳送至核糖體，用以 決定其合成蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序 。 轉(zhuǎn)運(yùn) RNA的結(jié)構(gòu)與功能 tRNA一級(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： A、小分子單鏈 RNA， 7090個(gè)核苷酸組成 B、含 1020%的稀有堿基（ rare bases） I、 DHU、 ψ 、 mA、 mG C、 5 ’ 端通常為 pG； 3’ 端通常為 CCAOH tRNA空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： A、三葉草形二級(jí)結(jié)構(gòu)： AA臂：特異結(jié)合 AA 反密碼環(huán) (反密碼子 )：與密碼子配對(duì) DHU環(huán)：與氨基酰 tRNA合成酶結(jié)合 Tψ C環(huán)：與核蛋白體結(jié)合 可變環(huán) B、倒 L形三級(jí) 結(jié)構(gòu) * tRNA的二 級(jí)結(jié)構(gòu) —— 三葉草形 氨基酸臂 ? 氨基酸臂 ? DHU環(huán) ? 反密碼環(huán) 額外環(huán) ? 可變環(huán) ? TΨC環(huán) * tRNA的三級(jí)結(jié)構(gòu) —— 倒 L形 * tRNA的功能 活化、搬運(yùn)氨基 酸到核糖體，參與蛋 白質(zhì)的翻譯。 核蛋白體 RNA的結(jié)構(gòu)與功能 rRNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn) A、原核生物有： 5S、 16S、 23S三種 真核生物有： 5S、 、 18S、 28S四種 B、核蛋白體 RNA和數(shù)十種蛋白 質(zhì)構(gòu)成核蛋白 體 ( ribosome )，核蛋白體包括大、小兩個(gè)亞基。 C、多個(gè)莖 環(huán)（ stemloop）結(jié)構(gòu) rRNA的功能 參與構(gòu)成核蛋白體，是合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所。 紫外吸收的特性 嘌呤和嘧啶在 260 nm有特異的吸收峰 , 這個(gè)性質(zhì)用于核酸 的分析 溶解性 溶于偏堿的溶劑中，可以為乙醇沉淀，容 易受機(jī)械作用力而斷裂。 黏性 DNA溶液有高度的黏性 DNA分子的變性 DNA雙螺旋的有序結(jié)構(gòu)受各種理化因子，如熱、酸堿、變性 劑、有機(jī)溶劑以及稀釋的作用，轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)規(guī)則的線團(tuán)結(jié)構(gòu)。 變性的特征： 增色 效應(yīng)，黏度下降， 沉降系數(shù)增加，生 物學(xué)活性喪失 3. 核酸的性質(zhì) 增色效應(yīng)： 核酸分子加熱變性時(shí)，其在 260nm處的紫外吸收急劇增加的現(xiàn)象 。 Tm值 ： 當(dāng)紫 外吸收變化達(dá)到最大變化的半數(shù) 值時(shí)，此時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度稱為熔解溫度、變 性溫度或用 Tm值表示。 DNA解鏈曲線 影響 Tm值的因素 : ① 溶液的性質(zhì) 大腸桿菌 DNA在不同濃度 KCl溶液下的熔融溫度曲線 ② DNA的性質(zhì)和組成 3. 核酸的性質(zhì) 復(fù)性（ renaturation）
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