核酸的結(jié)構(gòu)ppt課件(參考版)
2025-01-08 07:01本頁面
【正文】 紫外線和一些化學(xué)因子、烷化劑對 DNA的損傷 亞硝酸 烷化劑：乙基甲烷磺酸（ EMS） 紫外線誘導(dǎo)胸腺嘧啶二聚體 與嵌合劑的反應(yīng) 溴乙啶 丫啶橙 放線菌素 D 。 ?羥基胺破壞 DNA分子中胞嘧啶殘基，降低 Tm。 rich AT rich AT 6. 離子強(qiáng)度對 DNA變性的影響 單鏈 DNA主鏈的磷酸基團(tuán) 負(fù)電荷的靜電斥力 兩條單鏈 DNA的分離 Na+在磷酸基團(tuán)周圍形成的電子云 對靜電斥力產(chǎn)生屏蔽作用 減弱靜電斥力 7. 有機(jī)溶劑對 DNA變性的影響 ?許多有機(jī)溶劑可導(dǎo)致 DNA變性 ?酰胺、脲、氨基甲酸酯、醇類等促使 DNA變性，與 DNA中 GC含量、介質(zhì)離子強(qiáng)度、變性劑濃度、DNA濃度有關(guān)。 增色效應(yīng)的跳躍現(xiàn)象 ( Jump of Hyperchromicity ) 高分子量的 DNA分子在熱變性過程中 , 富含AT區(qū)域首先發(fā)生 變性 , 然后逐步擴(kuò)展 , 表現(xiàn)增色效應(yīng)的跳躍現(xiàn)象。 ?，G+C含量每增加 ， DNA Tm值增加℃ 。 ?通常介質(zhì)中 pH在 ， DNA Tm值變化不大。（ DNA在含鹽緩沖液中保存） GC含量對 Tm值的影響 肺炎球菌 粘質(zhì)沙雷菌 鹽濃度對 Tm值的影響 4. pH對 DNA變性的影響 ?介質(zhì)中 pH的改變可導(dǎo)致 DNA變性 ?25℃ ， ，從中性到 右，約發(fā)生 10%的 DNA可逆變性。 解鏈曲線 如果在連續(xù)加熱 DNA的過程中以溫度對 A260值作圖 ， 所得的曲線稱為解鏈曲線 。 DNA的熔解溫度（ melting temprature Tm） DNA在加熱變性時，紫外吸收增加值達(dá)總增加值一半時（雙螺旋結(jié)構(gòu)失去一半時？）的溫度稱為該 DNA的 變性溫度 ，也稱 熔點(diǎn) 或 熔解溫度 ，用 Tm 表示。 ?與有機(jī)固體熔解過程相似，在緩慢將 DNA溶液加熱過程中，開始并不出現(xiàn)二級結(jié)構(gòu)變化，直到某一狹窄溫度范圍，發(fā)生螺旋到線團(tuán)轉(zhuǎn)變。 ?DNA的濃度越大復(fù)性越快。 ?實驗證明 K值與復(fù)性 DNA分子量成正比。sec） t：復(fù)性時間（ sec） ?DNA復(fù)性反應(yīng)的初始濃度 co 與反應(yīng)完成一半所需時間的乘積為常數(shù)。 第二步為快反應(yīng) ，尚未配對的其他部分堿基配對相結(jié)合，象拉鎖鏈一樣迅速形成雙螺旋。 紫外吸收法中 DNA或 RNA的定量 A260= : ?50μg/ml雙鏈 DNA ?40μg/ml單鏈 DNA（或 RNA） ?20μg/ml寡核苷酸 ? A260/A280 – DNA純品 : A260/A280 = – RNA純品 : A260/A280 = DNA變性的本質(zhì)是雙鏈間氫鍵的斷裂及堿基堆積力的破壞 DNA的降解 ? 在溫度、 pH急劇變化，或在酶、超聲波、高速攪拌、電離輻射的作用下， DNA二級結(jié)構(gòu)遭到破壞，同時維系 DNA一級結(jié)構(gòu)的共價鍵也被切斷， DNA分子量發(fā)生變化的過程。 DNA的紫外吸收光譜 變性引起紫外吸收值的改變 ?增色效應(yīng)： DNA變性時其溶液 A260增高的現(xiàn)象 。 沉降系數(shù)以每單位重力的沉降時間表示 ，并且通常為 1～ 200 1013秒范圍， 1013這個因子叫做沉降單位 S，即 1S=1013秒，如血紅蛋白的沉降系數(shù)約為 4 1013秒或 4S。或 s=v/ω2r。 ?變性 DNA粘度降低、沉降系數(shù)增加、浮力密度增加、增色效應(yīng)、旋光度降低、細(xì)菌轉(zhuǎn)化活性下降。 重組基因 mRNA翻譯起始區(qū)二級結(jié)構(gòu) 四、 DNA的變性 ?DNA分子量不變、氫鍵破壞、雙螺旋部分解體；雙螺旋分離成兩條 DNA單鏈，分子量 2分化。端與 mRNA SD順序形成堿基配對。 ?絕大多數(shù)的 rRNA堿基的特異功能尚不清楚。 ?單股 rRNA鏈可自行折疊，形成螺旋區(qū)和環(huán)區(qū)，所有螺旋區(qū)的堿基都是保守的 。末端大多數(shù)為 G，少數(shù)為 C ? tRNA二級結(jié)構(gòu)為典型的發(fā)卡結(jié)構(gòu)，互補(bǔ)鏈相接近形成雙螺旋區(qū)，在氫鍵的作用下，分子呈三葉草形。 玫瑰花結(jié)： （ 18環(huán) ， 30 梅花結(jié)為一個螺旋圈 ） 染色體： 每個染色單體 含 10個螺旋圈 三、 RNA的高級結(jié)構(gòu) 1. RNA分子構(gòu)象的多樣性 2. tRNA的高級結(jié)構(gòu) ? tRNA一般含有 7394核苷酸，單鏈 ? 20左右位置上為保守核苷酸 ? 含 10~20% 稀有堿基 /修飾堿基 ? 3180。 ——表觀遺傳學(xué) 組蛋白的甲基化修飾 ? 組蛋白甲基化修飾參與異染色質(zhì)形成、基因印記、 X染色體失活和轉(zhuǎn)錄調(diào)控等多種主要生理功能， ? 組蛋白甲基化的異常與腫瘤發(fā)生等多種人類疾病相關(guān)，可以特異性地激活或者抑制基因的轉(zhuǎn)錄活性。 + 8. DNA在真核生物細(xì)胞核內(nèi)的組裝 ?核小體是染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu) 真核生物染色體由 DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成 ， 其基本單位是 核小體 (nucleosome)。 ?II型酶： 二型 DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶同時切開 DNA的兩條鏈，一次作用改變 DNA分子的拓?fù)溥B系數(shù)為 2。 ?I型酶： 臨時性地切開雙鏈 DNA中的一條鏈，使切口的一端圍繞未切割鏈旋轉(zhuǎn)一圈，并重新連接切口。 DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶主要分兩大類， I 型和 II 型。 ? T與 W兩項值不具有拓?fù)鋵W(xué)性質(zhì)，因為它們在一個閉合環(huán)形 DNA分子的變形中可以改變。 ?連系數(shù)、螺旋數(shù)、超螺旋數(shù) 三者的關(guān)系可用下式 表示： L = T + W 無盤繞，大扭轉(zhuǎn) 大盤繞，小扭轉(zhuǎn) ?T與 W值可以是小數(shù)，但 L值必須是整數(shù)。 螺旋數(shù)與超螺旋數(shù) ?螺旋數(shù) （ twist ,T） : 可近似地看成 DNA雙鏈的 相互纏繞數(shù)。大部分細(xì)胞 DNA呈負(fù)超螺旋（右手螺旋）。 ΔLk與 比連系差 σ ?ΔLk = Lk–Lk0 ?σ= (Lk–Lk0)/Lk0= ΔLk/ Lk0 ?Lk0 為 DNA分子處于松弛狀態(tài)時連系數(shù)， Lk0 =堿基對數(shù) /10 (每圈堿基對數(shù) )， Lk 為實際連系數(shù)。不管一閉合環(huán)形 DNA分子如何纏繞或變形，只要兩條 DNA鏈不被切開，它的值不變。 ?細(xì)胞調(diào)節(jié)的張力誘導(dǎo) DNA超螺旋 ?閉環(huán) DNA通常處于欠旋狀態(tài) 欠旋引起張力的緩解方式 ——形成超螺旋；易于引起 D
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