核酸attachppt課件-資料下載頁
2025-05-01 01:09本頁面
【正文】 碼 ， 并將所攜帶的氨基酸按 mRNA遺傳密碼的順序安置在特定的位置 ， 最后在核糖體中合成肽鏈 。 ? 現(xiàn)在已經(jīng)知道作為多肽合成起始信號(hào)的密碼子有兩個(gè) ，即甲硫氨酸的密碼子 (AUG)和氨酸的密碼子 (GUG)(極少出現(xiàn) )。 在大腸桿菌中 , 起始密碼子 AUG 所編碼的氨基酸并不是甲硫氨酸本身 , 而是甲酰甲硫氨酸 。 四、遺傳變異的化學(xué)本質(zhì) ? DNA結(jié)構(gòu)的改變將導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)（氨基酸順序）的變化，從而引起生物特征或性狀發(fā)生變異。 ? 所以，一切生物的變異和進(jìn)化都可以認(rèn)為是由于 DNA結(jié)構(gòu)的改變而引起蛋白質(zhì)組成和性質(zhì)變化的結(jié)果。 1， DNA結(jié)構(gòu)變化的類型及影響因素 ? 生物遺傳變異的分子機(jī)制是 DNA分子中為氨基酸編碼的三聯(lián)體密碼子的改變。 DNA遺傳密碼的改變主要有如下幾種類型： ? 堿基順序顛倒，如 TA被顛倒成 AT； ? 某個(gè)堿基被調(diào)換，如 GC換成 GT； ③ 少了或多了一對(duì)或幾對(duì)堿基，例如： ? 5’ ATGGCTATGC 3’ 變成 5’ ATGGTATGC 3’ 3’ TACCGATACG 5’ 3’ TACCATACG 5’ ? 上述 DNA堿基順序的改變，是 DNA在復(fù)制過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤產(chǎn)生的。由于 DNA是具有復(fù)制功能的分子，一旦 DNA堿基順序出錯(cuò)，它就會(huì)通過復(fù)制機(jī)制遺傳下去。 ? 由于 DNA堿基順序的改變引起生物遺傳性狀顯著變化的現(xiàn)象，稱為基因 “ 突變 ” 。 (1) DNA分子中堿基互變異構(gòu) ? DNA分子的堿基，存在酮式 —烯醇式或氨式 —亞胺式互變異構(gòu)。不同的互變異構(gòu)體形成氫鍵的方向和能力不同，有可能導(dǎo)致復(fù)制時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤。 ? 例如在正常情況下， A（氨式結(jié)構(gòu)）與 T（酮式結(jié)構(gòu)）配對(duì)；當(dāng) A以亞胺式存在時(shí)（幾率非常?。瑒t與 C配對(duì)。 (2) 物理因素 ? 能夠引起基因突變的物理因素主要包括：紫外線（ UV）、高能射線和電離輻射等。 ? 當(dāng) DNA受到大劑量紫外線（波長(zhǎng) 260nm附近）照射時(shí)，可引起 DNA鏈上相鄰的兩個(gè)嘧啶堿基共價(jià)聚合，形成二聚體，例如 TT二聚體。 ? X射線以及放射性物質(zhì)產(chǎn)生的輻射具有很高的能量 ，能直接引起 DNA物理或化學(xué)性質(zhì)的改變 。 另外 ， 電離輻射將也能使 DNA周圍環(huán)繞的其它分子 （ 主要是水 ） 產(chǎn)生具有很高活性的自由基 ， 這些自由基能夠進(jìn)一步與 DNA分子反應(yīng) ， 導(dǎo)致 DNA結(jié)構(gòu)發(fā)生變化 。 (3) 化學(xué)因素 ? 化學(xué)因素是引起 DNA結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的最常見因素，主要包括：烷基化試劑，亞硝酸鹽以及堿基類似物等。 ? 烷基化試劑能夠與 DNA分子中的氨基或氧作用，生成烷基化 DNA。除了堿基上有多個(gè)位置可被烷基化外， DNA鏈上磷酸二酯鍵中的氧也容易被烷基化，從而導(dǎo)致 DNA鏈的斷裂。 ? 亞硝酸鹽能夠與堿基環(huán)外氨基作用，引起堿基的改變。例如 A經(jīng)亞硝酸鹽作用后變成次黃嘌呤（ I）， C經(jīng)亞硝酸鹽作用后，則轉(zhuǎn)變成 U。 ? 堿基類似物是一類結(jié)構(gòu)與核酸堿基相似的人工合成或天然化合物，由于它們的結(jié)構(gòu)與核酸的堿基相似，當(dāng)這些物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞后能夠摻入到DNA鏈中，干擾 DNA的正常復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。 ? 常見的有堿基衍生物及稠環(huán)、稠雜環(huán)類化合物。例如 5溴尿嘧啶（ 5BU），它與胸腺嘧啶堿基的結(jié)構(gòu)相似，能取代 T與 A配對(duì)。 ? 又如一種稱為二惡英的含氯芳香雜三環(huán)化合物（ 2,3,7,8四氯 二苯 二惡英，簡(jiǎn)稱 TCDD），是一種具有強(qiáng)烈致癌和致畸物質(zhì)。它能夠進(jìn)入細(xì)胞并與 DNA結(jié)合，導(dǎo)致 DNA復(fù)制發(fā)生錯(cuò)誤，從而可能誘發(fā)癌變。 五、核酸的催化性質(zhì) ? 長(zhǎng)時(shí)間以來，人們認(rèn)為酶都是蛋白質(zhì)。 1981年，美國(guó)兩位生物化學(xué)家 T. Cech和 S. A. Altman發(fā)現(xiàn)了某些核糖核酸 (RNA)的催化作用，并提出了核酸酶 (核酶 )的概念。 ? 核酸酶的發(fā)現(xiàn)，證明了核酸既是信息分子，又是功能分子，對(duì)于研究生命的起源，了解核酸新功能 , 以及重新認(rèn)識(shí)酶的概念等都具有重要意義。 1．核酸酶的組成和結(jié)構(gòu) ? 核酸酶是具有特殊結(jié)構(gòu)的 RNA。不同核酸酶的多聚核苷酸鏈的長(zhǎng)度有很大的差異。例如一種原核生物的核酸酶 RNase P鏈長(zhǎng)在 345～ 417核苷酸之間，而錘頭狀核酸酶只含 49個(gè)核苷酸單元。體外研究證明，最小的核酸酶只含有 3個(gè)核苷酸單元。 ? RNA是核酸酶的功能部分。有些核酸酶的分子了 RNA外，還含有其它一些成份。例如核酸酶 RNase P由 RNA和蛋白質(zhì)共同組成，蛋白質(zhì)起增強(qiáng)活性的作用。此外，許多核酸酶還需要無機(jī)離子，如 Pb2+、 Mn2+或 Mg2+等的激活。 2．核酸酶的催化作用 ? 核酸酶的作用底物基本上都是 RNA分子 ， 即 RNA催化 RNA。 核酸酶催化的反應(yīng)主要包括：水解反應(yīng) （ RNA限制性內(nèi)切酶活性 ） ， 連接反應(yīng)（ 聚合酶活性 ） 和轉(zhuǎn)核苷酰反應(yīng)等 。 ? 核酸酶 RnaseP在 Mg2+離子的存在下 ， 能起核酸水解酶的作用 ， 即可在 tRNA前體的 5′ 端部分 ，水解切除一個(gè)特殊序列 ， 生成 tRNA。
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