shenghua第3章核酸化學(xué)-資料下載頁(yè)
2025-01-06 14:48本頁(yè)面
【正文】 RNA水解時(shí)， 2′OH首先進(jìn)攻磷酸基，在斷開(kāi)磷酯鍵的同時(shí)形成環(huán)狀磷酸二酯，再在堿的作用形成水解產(chǎn)物。 2. 酶水解 環(huán)境科學(xué)與工程系 ?磷酸二酯鍵 ?以 DNA為底物的 DNA水解酶（ DNase） 以 RNA為底物的 RNA水解酶（ RNase）。 ?根據(jù)作用方式又分作兩類(lèi)： 核酸外切酶 核酸內(nèi)切酶 ?在分子生物學(xué)研究中最有應(yīng)用價(jià)值的是 限制性核酸內(nèi)切酶 。 這種酶可以特異性的水解核酸中某些特定堿基順序部位 。 五、核酸的變性、復(fù)性與雜交 環(huán)境科學(xué)與工程系 1. 核酸的變性 ?定義： 核酸的變性是指核酸雙螺旋區(qū)的多聚核苷酸鏈間的 氫鍵斷裂 ，變成單鏈結(jié)構(gòu)的過(guò)程。 ?實(shí)質(zhì)： 變性核酸將失去其部分或全部的生物活性。 核酸的變性并不涉及磷酸二酯鍵的斷裂 ，所以它的一級(jí)結(jié)構(gòu) (堿基順序 )保持不變。 ?主要因素 ： 能夠引起核酸變性的因素很多 。 溫度升高 、 酸堿度改變 、 甲醛和尿素等的存在均可引起核酸的變性 。 環(huán)境科學(xué)與工程系 ?RNA本身只有局部的雙螺旋區(qū)，所以變性行為所引起的性質(zhì)變化沒(méi)有 DNA那樣明顯。 ?利用紫外吸收的變化，可以檢測(cè)核酸變性的情況。 例如 :天然狀態(tài)的 DNA在完全變性后， 紫外吸收 (260 nm)值增加 25－ 40% 。 而 RNA變性后，約增加 %。 核酸變性后， 260nm的紫外吸收明顯增加，這種現(xiàn)象稱(chēng)為 增色效應(yīng) 。 熱變性和 Tm DNA的變性過(guò)程是突變性的，它在很窄的溫度區(qū)間內(nèi)完成。因此， 通常把加熱變性使 DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)失去一半時(shí)的溫度或紫外光吸收值達(dá)到最大值的 50%的溫度稱(chēng)為 DNA的解鏈溫度，又稱(chēng) 熔解溫度 （ melting temperature）或熔點(diǎn)，用 Tm表示。 環(huán)境科學(xué)與工程系 ?一般 DNA的 Tm值在 7085?C之間。 DNA的 Tm值與分子中的 G和 C的含量有關(guān)。 ?G和 C的含量高， Tm值高。 因而測(cè)定 Tm值，可反映 DNA分子中 G, C含量，可通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： （ G+C)%=() 環(huán)境科學(xué)與工程系 DNA變性 環(huán)境科學(xué)與工程系 2. DNA復(fù)性 環(huán)境科學(xué)與工程系 環(huán)境科學(xué)與工程系 ?變性核酸的互補(bǔ)鏈在適當(dāng)?shù)臈l件下重新締合成雙螺旋的過(guò)程稱(chēng)為 復(fù)性（又稱(chēng)退火） 。 ?復(fù)性后 ,核酸的紫外吸收降低 ,這種現(xiàn)象被稱(chēng)作 減色效應(yīng) . ?DNA復(fù)性后，一系列性質(zhì)將得到恢復(fù)，但是生物活性一般 只能得到部分的恢復(fù) 。 ?DNA復(fù)性的程度 、 速率與復(fù)性過(guò)程的條件有關(guān) 。 將熱變性的 DNA驟然冷卻時(shí) ， DNA不可能復(fù)性 。 但是將變性的 DNA緩慢冷卻時(shí) ， 可以復(fù)性 。 ?分子量越大復(fù)性越難 。 濃度越大 ， 復(fù)性越容易 。 此外 ，DNA的復(fù)性也與它本身的組成和結(jié)構(gòu)有關(guān) 。 每個(gè)人的基因的差別只有 萬(wàn)分之一， 但每個(gè)人在特殊染色體位點(diǎn)的基因重復(fù)數(shù)目與家族關(guān)系密切， 差異很大， 親子鑒定及基因指紋 的依據(jù)就源于此。 基因指紋 親子鑒定： 準(zhǔn)確率達(dá) %。 除了同卵孿生外 ，實(shí)際上沒(méi)有兩個(gè)人的 DNA指紋圖案是完全相同的 “萬(wàn)無(wú)一失”仍有失 ——— DNA親子鑒定險(xiǎn)些拆散親生母子 （ 體報(bào)道） ?美國(guó)華盛頓 ：麗迪亞 菲切爾德： 2022年發(fā)現(xiàn) ?母子 DNA不同 ?母子基因完全不符 幸福母親突變嫌犯 ?再生孩子證明清白 不料又被懷疑代孕 ?相似案例揭開(kāi)謎團(tuán)雙胞胎 DNA集一身 ?美國(guó)波士頓：凱倫 基根 實(shí)際上是個(gè)“凱美拉”般（ Chimera， 希臘神話中的一個(gè)獅頭、羊身、蛇尾的怪物）的 個(gè)體嵌合體 。簡(jiǎn)單地說(shuō)， 凱倫就是她自己的雙胞胎姐妹 。這種“凱美拉”現(xiàn)象十分罕見(jiàn)，全世界有記載的 也只有 30例 。這樣的人原本應(yīng)該是個(gè)雙胞胎，但在母體的子宮中，兩個(gè)受精卵子相融合，形成了帶有兩種截然不同基因的一個(gè)胎兒。因此，凱倫從表面上看是個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，但在她體內(nèi)，雙胞胎一直以 DNA的形式“隱形”地存在著 。她的身上有兩組 DNA——— 其中一組占主導(dǎo)地位，而另一組只出現(xiàn)在某些器官中，但這組 DNA恰好遺傳給了孩子們 環(huán)境科學(xué)與工程系 環(huán)境科學(xué)與工程系 加熱 雙鏈 DNA 單鏈 DNA 雜交 雜化雙鏈 在退火條件下 ,不同來(lái)源的 DNA互補(bǔ)鏈形成雙鏈 ,或 DNA單鏈和 RNA單鏈的互補(bǔ)區(qū)形成 DNARNA雜合雙鏈的過(guò)程稱(chēng)為 分子雜交 (molecular hybridization) 。 環(huán)境科學(xué)與工程系 核酸雜交可以是 DNADNA， 也可以是 DNARNA雜交 。 在核酸雜交分析過(guò)程中 ， 常將已知順序的核酸片段用放射性同位素或熒光標(biāo)記 。 這種帶有一定標(biāo)記的已知順序的核酸片段稱(chēng)為 探針 。 不同來(lái)源的 ， 具有大致相同互補(bǔ)堿基順序的核酸片段稱(chēng)為 同源順序 。 利用核酸的分子雜交 ， 可以確定或?qū)ふ也煌锓N中具有同源順序的 DNA或 RNA片段 。 常用的核酸分子雜交技術(shù)有： 原位雜交 、 斑點(diǎn)雜交 、Southern雜交及 Northern雜交等 。
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