核酸的結(jié)構(gòu)與功能

《核酸的結(jié)構(gòu)與功能》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、第一部分：生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能（核酸，蛋白質(zhì)，脂類(lèi)）第二部分：新陳代謝（糖代謝，脂類(lèi)代謝，核酸代謝）第三部分：遺傳信息的存儲(chǔ)、傳遞和表達(dá)1.1核酸的種類(lèi)、分布和化學(xué)組成1.2核酸的分子結(jié)構(gòu)1.3核酸的理化性質(zhì)及其應(yīng)用1核酸的結(jié)構(gòu)與功能1.1.1核酸的生物學(xué)功能1.1.2核酸的種類(lèi)和分布1.1.3核酸的組成1.1核酸的種類(lèi)、分布及化學(xué)組成核酸是生物體內(nèi)最重要的生物大分子，任何生物體，甚至無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒和噬菌體都含有核酸。核酸在生物的個(gè)體發(fā)育、生長(zhǎng)繁殖、遺傳變異等生命過(guò)程中起著極為重要的作用。1.1.1核酸的生物學(xué)功能核酸主要存在于細(xì)胞核中，含

2、量占細(xì)胞干重的5～15%。核酸根據(jù)核酸的化學(xué)組成和生物學(xué)功能，將核酸分為：核糖核酸(ribonucleicacidRNA)脫氧核糖核酸(deoxyribonucleicacidDNA)1.1.2核酸的種類(lèi)和分布核酸核糖核酸nucleicacidribonucleicacidRNA信使RNA（messengerRNA,mRNA）核糖體RNA（ribosomeRNA,rRNA）轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（transferRNA,tRNA）脫氧核糖核酸deoxyribonucleicacidDNADNA主要存在于細(xì)胞核，是染色質(zhì)的主要成分；原核生物DNA主要存在于類(lèi)

3、核（nucleoid）中；在核外也存在有少量DNA，如線粒體DNA、葉綠體DNA以及細(xì)菌的質(zhì)粒（plasmid）。RNA主要存在于細(xì)胞質(zhì)(90%)，少量存在于核仁中mRNA存在于細(xì)胞質(zhì)中，占總RNA的5~10%。tRNA存在于細(xì)胞質(zhì)中，占總RNA的10~15%rRNA存在于核糖體中，占總RNA的75~80%核酸核苷酸核苷磷酸堿基（嘌呤和嘧啶）核糖或脫氧核糖1.1.3核酸的化學(xué)組成1.1.3.1核糖和脫氧核糖核糖脫氧核糖1.1.3.2堿基(base)嘌呤嘧啶腺嘌呤鳥(niǎo)嘌呤胞嘧啶胸腺嘧啶尿嘧啶1.1.3.3核苷腺苷胞苷1.1.3.4核苷酸和稀有核苷酸

4、Chemicalstructuresof(a)ribonucleotidesand(b)deoxyribonucleotides腺苷酸鳥(niǎo)苷酸尿苷酸胞苷酸脫氧腺苷酸脫氧鳥(niǎo)苷酸脫氧胸腺苷酸脫氧胞苷酸稀有核苷酸：核酸中的稀有核苷酸是堿基或戊糖被修飾后形成的。核酸中的稀有核苷酸常以其核苷的形式表示。常見(jiàn)的為甲基化修飾以“m”（methy-）表示，修飾基團(tuán)在堿基上的寫(xiě)在堿基符號(hào)的左方，修飾基團(tuán)在戊糖上的寫(xiě)在堿基符號(hào)的右方，修飾基團(tuán)個(gè)數(shù)寫(xiě)在其右下角，修飾位置寫(xiě)在右上角。常見(jiàn)稀有核苷細(xì)胞中還有一些游離的核苷酸及其衍生物，其中較重要的為多磷酸核苷酸、環(huán)式單核苷

5、酸和輔酶類(lèi)單核苷酸。1.1.3.5胞內(nèi)的游離核苷酸及其衍生物多核苷酸與環(huán)化核苷酸輔酶A泛酸Β－巰基乙胺煙酰胺輔酶I（煙酰胺腺嘌呤二核苷酸）FAD(黃素腺嘌呤二核苷酸)核黃素1.2核酸的分子結(jié)構(gòu)1.2.1DNA的分子結(jié)構(gòu)1.2.1.1DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)是組成DNA分子的脫氧核苷酸的連接方式和排列順序。DNA是由很多個(gè)dAMP、dGMP、dCMP和dTMP通過(guò)3’,5’-磷酸二酯鍵連成的無(wú)分支雙鏈線狀或環(huán)狀多核苷酸。E.coliDNA4?106bp，1.4?106nm；人DNA2.9?109bp9.9?108nmDNA分子中鏈骨架是固

6、定不變的，脫氧核糖核苷酸的排列順序?qū)嵸|(zhì)上是堿基的排列順序。核酸鏈的簡(jiǎn)寫(xiě)式：核酸分子的簡(jiǎn)寫(xiě)式可簡(jiǎn)明表示高度復(fù)雜的核酸分子。簡(jiǎn)寫(xiě)式表示的是核酸分子的一級(jí)結(jié)構(gòu)，即核酸分子中的核苷酸（或堿基）排列順序。書(shū)寫(xiě)方式由5’→3’端。線條式：以豎線和斜線分別表示糖基和磷酸酯鍵。糖基的C-3’位糖基的C-5’位字符式：用A、T、G、C、U代表堿基，用P代表磷酸殘基。核酸分子中的糖基、糖苷鍵和酯鍵等均省略不寫(xiě)，將堿基和磷酸相間排列即可。省略了糖基，簡(jiǎn)寫(xiě)式中出現(xiàn)T的為DNA鏈，出現(xiàn)U則為RNA鏈。以5‘和3’表示鏈的末端及方向，分別置于簡(jiǎn)寫(xiě)式的左右二端。5’pApC

7、pTpTpGpApApCpG3’DNA5’pApCpUpUpGpApApCpC3’RNA簡(jiǎn)化為：5’pACTTGAACG3’DNA5’pACUUGAACG3’RNA簡(jiǎn)寫(xiě)式的5‘-末端均含有一個(gè)磷酸殘基（與糖基的C-5’位上的羥基相連），3‘-末端含有一個(gè)自由羥基（與糖基的C-3’位相連），若5‘端不寫(xiě)P，則表示5’-末端為自由羥基。雙鏈DNA分子的簡(jiǎn)寫(xiě)式是在一條簡(jiǎn)式的基礎(chǔ)上再增加一條互補(bǔ)鏈，鏈間的配對(duì)堿基用短縱線相連或省略5’GGAATCTCAT3’3’CCTTAGAGTA5’注：bp（basepair），代表堿基對(duì)。1.2.1.2DNA的二級(jí)

8、結(jié)構(gòu)及其多態(tài)性Watson和Crick集各項(xiàng)對(duì)DNA的研究成果于一體，在1953年以立體化學(xué)上的最適構(gòu)型建立了與DNAX-射線衍射資料相符的分子模型—