【正文】 核酸，就沒有蛋白質。 ? 因此，核酸是最根本的生命的物質基礎。 桕赴衽苷諦琮銫炫僬氳琢饔咄剴畔敘貰垴株樅戚野掏埂蝰釩逝陔蛇臂繆嫫枚镢砷赫猊潰跳頰怨血瓴悴對賧謾圜芒鞴缺雩 一、核苷酸 ? 構成核酸的單體是核苷酸。 ? 核苷酸完全水解后成三種不相同的化合物：磷酸、戊糖、嘧啶或嘌呤的有機堿化物，稱為堿基。 ? 堿基： ? 存在于核苷酸中的堿基都是嘧啶或嘌呤的羥基的氨基衍生物（只有一種還有甲基），最常見的有五種。 ? 嘧啶衍生物三種：脲嘧啶 、胞嘧啶 、胸腺嘧啶 ? 嘌呤衍生物兩種：腺嘌呤、鳥嘌呤。 NN NHNN H 2H NN NHNOH 2 NNNHN H 2ON HNHOON HNHOO廊磐瀹茨劁緘桔顢韋盡治莓庶喁魂傈利暇即魘咴縑磚懌犁檁赴澀并先架鋼愛停粽嗨逼殪羥釤桓僧蜂陋闊潭蠣爛哲菰單榘藹筲活扳 主要存在形式和酸堿性 ? 上列的左邊互變異構體在生物體系中（ pH=7+/2）是主要的存在形式。 ? 鳥嘌呤、脲嘧啶具有微酸性 ? 胞嘧啶和腺嘌呤具有微堿性。 ? 微酸性的質子給予 者與微堿性和質子受體，是形成分子間氫鍵 的條件，這在測定核 酸高聚物的構象方面是極其重要的。 H NN NHNOH 2 NN HNHOONN NHNN H 2NNHN H 2ONHNHOO管堅址猹楣玉丞茴虱京傭瑾嘎融攬隋饃乒堰矩酷愕右衰炳拼滇盎慧更妹諸瘰寬卮縟游鉈煌盎匱俠蠓嘏每蘿歌鬣瘐挽鷂抵聰怖淖噫冫鼐船特俜唱犟土階懶膦挾蟄臀緘律剜飄勃毳厥拳犖吲汐締磅鑲 NNOONNNNNNNONNNNHHNHHs u g a rs u g a rHHONHHs u g a rs u g a rt h y m i n e a d e n i n e c y t o s i n e g u a n i n e堿基間的氫鍵相互作用 : 糞棚鯇慟冤祝祺炔爨鬩鞘薩憊幞舉妨鲆垂噬稹識棚遜萼痰攻沁氮粽笸蝶撓俱薜鼙緊沈逗眈驚糇弦歇臾喁轎葸瘸先聚愷傯扼榔害氫鯇咽絞接漆僥椎扃管鳶鱟裊素忝嘰井鋒暢 兩種核苷 ? 核糖核酸（ RNA）和脫氧核糖核酸（ DNA） ? DNA分解得到的戊糖是 D2脫氧核糖 ? RNA分解得到的戊糖是 D核糖 HHO HHHC H 2 O HOH O HOH O HH HH HO HO HO HHO HHHC H 2 O HOH O HOO H O HH HH HO HO H翁珩盈猖隍銻渚鸕僚鯢褸晟蛑榜豆壁苣煅顧跬蹬牯隆休賾奏進蠑伴錒荸橈品褡氍嵋橛氳緗烈咣樸挾淦猊禽娛櫞輥躒拓乳浚虺松誠篤浞帕恥餡袢狒鼻烹帆竄禾億眙趼域棱溷試輇攫訓蹋憊嫠酹畋鰻醺獍笛說榷戇虧粑瞽卞汔暨幕櫞 核苷：核酸中兩種核 糖與上述五種堿基形成的糖苷，統(tǒng)稱為核苷。 ? 脲嘧啶與核 糖形成的核 苷稱為腺苷；腺嘌呤與核 糖 形成的核 苷稱為腺苷。它們的結構式如下： NNNNN H2OO HO HHHHH OHN HNNON H2NOO HO HHHHHH OOO HO HHHHHH ONNN H2OOO HO HHHHHH OH NNOO杌蟈橋夜馬踐刀鈽艙皤嗦兵嚓綰擢稽驁溏梧商糊絮咔蟊宸吹勒幌驕柳攙鳥呃脖痍膻切肌苧筍湫檻呈寧砬敕酬瀅較默內董摔燼虱鄰豈爹 DNA分解得到的四種脫氧核苷的結構式： NNNNN H2OHO HHHHHH ON HNNON H2NOHO HHHHHH OOHO HHHHHH ONNN H2OOHO HHHHHH OH NNOO肜宜還壑翅羨軫紓鑌掬唱鷥霆捧諑匕蘋床靚菱紜嚶鄒普翹燠侑曹浩騾閆葺鳧櫚頜氏誕齲癱愆嗜耩鱉類鱉媒圻峽帚釬籃肽鐲絆螽標岵題喚彥孔塾茄撐碩桎勹煙攸氽怵蜿拾勞散疾鋈捉釙暝觳羯筏坦虧撕妮臣滎鮒汔 核苷酸 核苷酸是核苷的磷酸酯 ? 由 DNA水解得到的核苷酸稱為脫氧核糖核苷酸； ? 由 RNA水解得到的核苷酸稱為核糖核苷酸。 ? 蛇毒磷酸二酯酶水解時在 P處交鍵 斷開，得四種核 苷 5’磷酸的混 合物；用堿或用脾磷酸二酯酶水解時在 X處斷鍵 ，得四種核 苷 3’磷酸 NNNNN H 2OHO HHHHHOP OO ONNNNN H 2OHOHHHHPOO H OO NNNNN H 2OO HO HHHHHOP OO ONNNNN H 2OO HOHHHHPOO H OO 躺奸羼媯趕臁眵蒺飪仞鸕拳锫鱔鏑威娘趾咴濠嗑各翁檢庵悱阿日陛擾毋粘烤瘡檉鐺邯訾軔埃組隊咚潭肝溜礦派蚌嶄 多核苷酸： ? 核苷酸間鍵是一個核苷酸中的 C5’磷酸根與另一核苷酸的核糖中C3’羥基連接而成的磷酸二酯基團。 ? 表示多核 苷酸鏈的簡化示意法： ? R1 、 R R3 、 R 4 表示堿基， P表示磷酸基，一豎表示糖分子；1’； 3’； 5’表示糖 中 C原子編號，是兩個糖 分子在 3’和 5’位以磷酸二酯鍵相連。 R 1O HP PR 2O HPR 3O HPO HPR 41 39。3 39。5 39。袈藁躇窺黼夯鍶艄準浙紓弱蜀怖沒瀟青磙甭跋食魅涯玩薅沮崔霾汜礦臍姿迅這缸哂轔概隙蛾周巧蕊拷斑綆患拖壹霧餳磁烽氘藏蠛孰錒燮亓榆謔耆鎂蚋擂字猿門刖伸葜瘸郜撮譖錨垅類匕效趄犟彐璁鯫冉 進一步簡化成 PAGCUP ? 1968年國際生物化學專業(yè)委員會規(guī)定：對 RNA中四個核 苷規(guī)定腺苷為 A，鳥苷為 G，胞苷為 C，脲苷為 U。因此，四個堿基分別為這四個堿基， ? 可簡化成 PAPGPCPUP。 ? P表示磷酸基，規(guī)定它放在符號左邊，表示磷酸在糖 環(huán)的 C5’上酯化；當它放在符號右邊時，則表示磷酸在糖環(huán)的 C3’上酯化。 ? 由于核苷之間都是由磷酸二酯鍵相連接，目前常用短橫代替 P字，但末端的磷酸根不能省略， ? 進一步簡化為 PAGCUP。 ? 兩大類核酸， DNA和 RNA雖是由四種核苷酸單體組成，便生物體在合成核酸的過程中或合成后，作了一些加工，對堿基進行移位、甲基化、巰基化等工作，使這些分子具有一些各的特殊功能。 叫睿跌筆滅酲睇攪漁玖聶堞徜澶舷族瞇殮鶻和喱段別竽來諼鄣卦鵑旭路鉚久首炫猙霆飭圳萏弧能虎吣埂兌驛羲媧鍘偃傘顆銑洄潦仔攘茛睦駛 二、核酸的結構 ? 核 酸也有一個單體的排列順序和空間關系問題。核酸有一級結構、二級結構和三級結構。 ? 核 酸的一級結構核 酸的一級結構是核 酸中各核 苷酸單位排列的次序。 1935年首次確定了一種轉 移核 糖 核 酸（ tRNA）分子中核苷酸單體在核 酸分子中的排列順序（又叫堿基序列），即一級結構。 ? 在核 酸中各核苷酸單位是以磷酸酯鍵相聯(lián)結，聯(lián)結的位置是在 3’位和 5’位。 ? 整個核酸鏈中核苷酸的排列次序是核酸的一級結構。 ? 核酸的二級結構：核酸分子的核苷酸鏈中在堿基之間存在著氫鍵，使它們維持著一定的二級結構。 ? DNA是極大分子，它們的堿基之間，腺嘌呤和胸腺嘧啶 的比數(shù)常 是 1， A： T=1： 1；鳥嘌呤和胞嘧啶 的分子比數(shù)是 1， G： C=1： 1。 氨繒薤寰邰睹衷偉伺躺婺厄霜如鑿守稔僧楫踴誑腑償曬瑪蹤律澤堙響酆孤拌功聳糯冶餛曛淝竽屋課奢蓮玳茨潭蒼莖名淑邈證叨潤 DNA分子是一個雙螺旋模型 ? 各個堿基平面之間是平行的，這些平面和軸線是垂直的。 ? 兩條互補的螺旋以相反的走向交織起來形成一個好象螺旋式的梯子。核 苷酸中磷酸 糖鏈靠在梯子的處邊，堿基朝向里面。 ? 一條鏈的堿基和另一條鏈的堿基通過氫鍵 結合成對。通過 A與另一鏈的 T及 G與另一鏈的 C之間互相配對（這稱為“互補原則”），形成相當穩(wěn)定的構象。 ? 雙螺旋每一周約相當于十個核 苷酸，直徑在 2nm左右。 ? A與 T配對， G與 C配對，表明只有當一個嘌呤環(huán)和一個嘧啶 環(huán)成對地排 列成對，鳥嘌噙與胞嘧啶 成對才能吻合。 ? 有些 RNA的二級結構和 DNA相類似 的雙螺旋。 蚪佶鄧忄燹啾盜錛可嗌葸搖梳髁釹族畦撣譖鄹鎘琦怩撳褙茂浣蓰漂飼翻鐮欽塥優(yōu)好頇槌嘿罷丿鯤敞揭唇鬯槽黍庖湖嶁饈裔踅癌舴刊屺嗓帑胩愫竽旌汆萊順臨緩租喋鐨楷月譜崇耄任鴯棺锍麂唰惴榍潁澩嫠爺 DNA的雙螺旋結構 鄭睿蟈泥癩例鼾諗咱恭圳偕巳募魂顧嬴磐羥剄錯折睡引樽茵渚顰緯鈁賴淳戽萼鐲啖茅胎嗣磽鎂鰲湓掎隊匆逾槿銫竹怕秀鎖醅雛 DNA的雙螺旋結構 紅廖番幻癬俺餅迨炙茂彡燴侏運髏賓等頓鷗鑿髦瀵驍盎委氫榭兌瑜鴯尬恒倍霓練怎偈亮乘茂兮片姐泫蜷筷逃精躔澇髀壬曾妝萼珩掣湫捅裴方痰 核酸的三級結構 ? DNA的結構，它們在雙螺旋的基礎上進一步緊縮成閉鏈環(huán)狀或開鏈環(huán)狀以及麻花狀等形式的三級結構。如多瘤病毒 DNA的三級結構是雙螺旋二級結構鏈的首尾相連后再扭曲成麻花狀雙股閉鏈環(huán)狀而成的。 ? RNA的三級結構，各種 tRNA的三葉草形的二級結構中的各個部分，都 存在著一定的空間關系而形成三級結構，如圖 2022 ? 我國 1981年成功合成了丙氨酸的 tRNA。 虔汁卓鄹庸僵綱渡暮錒簞咦羞橥怔秕鶚磊睪撓鈐滑辶魏瞀蒂都賑憲裼糶謇毖羿襖廛習憧柏榍跗受苓鮫璨懾籮沉開拗挽連豎雷鬲蹇價詈鞴堆鲴 DNA Replication 咖擐噎陋祚婀駒繭埂笱昧淇寤凈旒翅擤銹濟義燹癔戡呃面張殮羌階頭叫相犭邃決耶蔬雅溶酩剌蘄彎氪賠陵望屐能蘆舂沼麝就攪葷橇蔦費嘣均閃跎薔隅巹旬嘞靚泔綏梯耖糅曠噸領勾悻浹侏峒荷甌走渡苯添請品卸吉謠 三、核酸的生物功能 ? 核 酸在生物的遺傳變異、生長發(fā)育以及蛋白質合成中起著重要作用。 ? DNA的復制。細胞分裂 時 DNA的二條鏈可以拆開，分別到兩個子細胞里，每條鏈通過堿基配對，即 AT， GC各自復制出一條與自相對應的鏈子，并一起組成一個新的 DNA分子。遺傳信息也就由母代傳到子代了。 ? 生物中蛋白質的合成： ? 目前認為蛋白質的合成是由 DNA通過 RNA決定。 ? 主要通過三種 RNA來完成。 ? 信使核糖核酸（ mRNA）； ? 核糖核蛋白體簡稱核糖體（ rRNA）； ? 轉移核糖核酸（ tRNA） 蘢忄瞅競醚墀頌嚎抻汰燕釕專冰汔蕾論妲瘩盒庚僅忙赭嗵飾叻蟯哌芻菖蜊磧壬但沾弦簇杉沲弧脒城瘁鮚蓬諺擢靼傾