[理學(xué)]6第六章核酸-閱讀頁(yè)
2025-03-05 20:45本頁(yè)面
【正文】 A雙螺旋結(jié)構(gòu)在 生理?xiàng)l件 下很穩(wěn)定維持這種穩(wěn)定性的因素包括： ? 兩條 DNA 鏈之間形成的 氫鍵 ； ? 由于雙螺旋結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成的 疏水區(qū) ，消除了介質(zhì)中 水分子 對(duì) 堿基 之間氫鍵的影響；介質(zhì)中的陽(yáng)離子（如： Na+、 K+ 和 Mg2+）中和 了磷酸基團(tuán)的 負(fù)電荷 ，降低了 DNA 鏈之間的排斥力、范德華引力等。 II、 DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性 生物化學(xué) nucleic acid III、 DNA與蛋白質(zhì)復(fù)合物結(jié)構(gòu) 生物化學(xué) nucleic acid （ 6） DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu) ? 在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生三級(jí)結(jié)構(gòu)，即雙螺旋 DNA通過扭曲和折疊所形成的特定構(gòu)象，包括： ? 不同二級(jí)結(jié)構(gòu)單元間的相互作用 ? 單鏈與二級(jí)結(jié)構(gòu)單元間的相互作用 ? DNA的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：超螺旋 ? 三級(jí)結(jié)構(gòu)對(duì) DNA性質(zhì)的影響 ? 電泳速率不同： cccDNAocDNAlinear DNA 生物化學(xué) nucleic acid 核酸的性質(zhì) ?核酸的互變異構(gòu) ?酸堿性質(zhì) ?核酸的理化性質(zhì) 生物化學(xué) nucleic acid （ 1）核酸的互變異構(gòu) ? 堿基的芳香環(huán)與環(huán)外基團(tuán)可以發(fā)生 酮式 — 烯醇式 或 胺式 —亞胺式 互變異構(gòu)－－ DNA變異的自然動(dòng)力 生物化學(xué) nucleic acid （ 2） 核酸的酸堿性質(zhì) ? 嘌呤堿基和嘧啶堿基都具有 弱堿性 ： 環(huán)內(nèi)氨基 的 pKa 值約為 ， 環(huán)外的氨基 （存在于 A、 G和 C）的堿性很弱，在生理 pH 條件下不能被質(zhì)子化，因此嘌呤和嘧啶堿基堿性主要是 環(huán)內(nèi)氨基 的貢獻(xiàn)。 生物化學(xué) nucleic acid （ 3）核酸的理化性質(zhì) I、物理性質(zhì) ? 溶解性： 易溶堿或水，不溶有機(jī)溶劑 ? 離心沉降的性質(zhì)： 超離心法。應(yīng)用 CH2N2作為烷基化劑，則所有堿基都能發(fā)生上述反應(yīng)。如 ： DNA的等電點(diǎn)為 4～， RNA的等電點(diǎn)為 2～ ? RNA的等電點(diǎn)比 DNA低的原因： RNA 分子中核糖基 2′ OH 通過氫鍵促進(jìn)了磷酸基上質(zhì)子的解離 ，而 DNA 沒有這種作用。 ? DNA 和 RNA 對(duì)酸或堿的耐受程度有很大差別， 如：在 mol/L NaOH 中， RNA幾乎可以完全水解，生成 2′ 或 3′ 磷酸核苷， DNA 則不受影響 。在 RNA水解時(shí)， 2′ OH首先進(jìn)攻磷酸基，在斷開磷酯鍵的同時(shí)形成環(huán)狀磷酸二酯，再在堿的作用形成水解產(chǎn)物。 DNases 和 RNases ? 根據(jù)作用方式分作兩類： 核酸外切酶 和 核酸內(nèi)切酶 ? endonucleuase： 在分子生物學(xué)研究中最有應(yīng)用價(jià)值 ,可以特異性的水解核酸中某些特定堿基順序部位 。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。 ? 引起核酸變性的因素 :溫度升高 、 酸堿度改變 、 甲醛和尿素等 。 ? Tm 值預(yù)測(cè)： 一般 DNA Tm 在 7085?C 之間，與分子中 G+C含量有關(guān)， 可反映 DNA分子中 G C含量 。 ? 性質(zhì)變化： DNA變性后一系列性質(zhì)隨之發(fā)生變化，如 紫外吸收 (260nm)值升高 , 粘度降低等。 ? 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) 。 但是將變性的 DNA緩慢冷卻時(shí) ， 可以復(fù)性； ? DNA的復(fù)性也與它 本身的組成和結(jié)構(gòu) 有關(guān)： 分子量 ？ DNA濃度 ？G+C？ 生物化學(xué) nucleic acid 生物化學(xué) nucleic acid Hybridization ? 熱變性的 DNA單鏈，在降溫復(fù)性時(shí)可與 同源 DNA互補(bǔ)鏈重新形成雙螺旋結(jié)構(gòu)。 ? DNA 單鏈與互補(bǔ)的 RNA 鏈之間也可以發(fā)生雜交。 ? 核酸的雜交在分子生物學(xué)和遺傳學(xué)的研究中具有重要意義：Southern / Northern hybridization 生物化學(xué) nucleic acid 生物化學(xué) nucleic acid 核酸的合成 ? 體內(nèi)合成和體外合成的條件： dNTP(A\G\T\C)， DNA（或RNA） polymerase， Model（ DNA或 RNA）， Primers, buffer（較穩(wěn)定的 pH環(huán)境 ), Mg2+ 等。 見 Flash PCR 生物化學(xué) nucleic acid 核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)測(cè)定 sequencing technique advance： ? DNA酶法測(cè)序： Sanger 1975；加減法發(fā)展至終止法。 Gilbert 1977
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