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《第二章核酸復(fù)習(xí)提要》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第三章 核酸的結(jié)構(gòu)和功能核酸（nucleicacid）是重要的生物大分子，它的構(gòu)件分子是核苷酸（nucleotide），天然存在的核酸可分為脫氧核糖核酸（deoxyribonucleicacid，DNA）和核糖核酸（ribonucleicacid，RNA）兩類。DNA貯存細(xì)胞所有的遺傳信息，是物種保持進(jìn)化和世代繁衍的物質(zhì)基礎(chǔ)。RNA中參與蛋白質(zhì)合成的有三類：轉(zhuǎn)移RNA（transferRNA，tRNA），核糖體RNA（ribosomalRNA，rRNA）和信使RNA（messengerRNA，mRNA）。20世紀(jì)末，發(fā)現(xiàn)許多新的具有特殊功能的RN
2、A，幾乎涉及細(xì)胞功能的各個(gè)方面。第一節(jié)核苷酸核苷酸可分為核糖核苷酸和脫氧核糖核苷酸兩類，核糖核苷酸是RNA的構(gòu)件分子，而脫氧核糖核苷酸是DNA構(gòu)件分子。細(xì)胞內(nèi)還有各種游離的核苷酸和核苷酸衍生物，它們具有重要的生理功能。核苷酸由核苷（nucleoside）和磷酸組成。而核苷則由堿基（base）和戊糖構(gòu)成。一、堿基構(gòu)成核苷酸中的堿基是含氮雜環(huán)化合物，有嘧啶（pyrimidine）和嘌呤（purine）兩類。核酸中嘌呤堿主要是腺嘌呤和鳥(niǎo)嘌呤，嘧啶堿主要是胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶。DNA和RNA中均含有腺嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤和胞嘧啶，而尿嘧啶主要存在于RNA中，胸
3、腺嘧啶主要存在于DNA中。在某些tRNA分子中也有胸腺嘧啶，少數(shù)幾種噬菌體的DNA含尿嘧啶而不是胸腺嘧啶。這五種堿基受介質(zhì)pH的影響出現(xiàn)酮式、烯醇式互變異構(gòu)體。在DNA和RNA中，尤其是tRNA中還有一些含量甚少的堿基，稱為稀有堿基（rarebases）稀有堿基種類很多，大多數(shù)是甲基化堿基。tRNA中含稀有堿基高達(dá)10%。二、戊糖核酸中有兩種戊糖DNA中為D-2-脫氧核糖（D-2-deoxyribose），RNA中則為D-核糖（D-ribose）（圖3-5）。在核苷酸中，為了與堿基中的碳原子編號(hào)相區(qū)別核糖或脫氧核糖中碳原子標(biāo)以C-1’，C-2’等。
4、脫氧核糖與核糖兩者的差別只在于脫氧核糖中與2’位碳原子連結(jié)的不是羥基而是氫，這一差別使DNA在化學(xué)上比RNA穩(wěn)定得多。三、核苷核苷是戊糖與堿基之間以糖苷鍵（glycosidicbond）相連接而成。戊糖中C-1’與嘧啶堿的N-1或者與嘌吟堿的N9相連接，戊糖與堿基間的連接鍵是N-C鍵，一般稱為N-糖苷鍵（圖3-6）。RNA中含有稀有堿基，并且還存在異構(gòu)化的核苷。如在tRNA和rRNA中含有少量假尿嘧啶核苷（用ψ表示），在它的結(jié)構(gòu)中戊糖的C-1不是與尿嘧啶的N-1相連接，而是與尿嘧啶C-5相連接（圖3-7）。四、核苷酸核苷中的戊糖5’碳原子上羥基被磷
5、酸酯化形成核苷酸。核苷酸分為核糖核苷酸與脫氧核糖核苷酸兩大類。依磷酸基團(tuán)的多少，有一磷酸核苷、二磷酸核苷、三磷酸核苷。（圖3-8）核苷酸在體內(nèi)除構(gòu)成核酸外，尚有一些游離核苷酸參與物質(zhì)代謝、能量代謝與代謝調(diào)節(jié)，如三磷酸腺苷（ATP）是體內(nèi)重要能量載體；三磷酸尿苷參與糖原的合成；三磷酸胞苷參與磷脂的合成；環(huán)腺苷酸（cAMP）和環(huán)鳥(niǎo)苷酸（cGMP）作為第二信使，在信號(hào)傳遞過(guò)程中起重要作用；核苷酸還參與某些生物活性物質(zhì)的組成：如尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+），尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP+）和黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD）。第一節(jié)核酸的分子結(jié)構(gòu)一
6、、核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)核酸是由核苷酸聚合而成的生物大分子。組成DNA的脫氧核糖核苷酸主要是dAMP、dGMP、dCMP和dTMP，組成RNA的核糖核苷酸主要是AMP、GMP、CMP和UMP。核酸中的核苷酸以3’，5’磷酸二酯鍵構(gòu)成無(wú)分支結(jié)構(gòu)的線性分子。核酸鏈具有方向性，有兩個(gè)末端分別是5’末端與3’末端。5’末端含磷酸基團(tuán)，3’末端含羥基。核酸鏈內(nèi)的前一個(gè)核苷酸的3’羥基和下一個(gè)核苷酸的5’磷酸形成3’,5’磷酸二酯鍵，故核酸中的核苷酸被稱為核苷酸殘基。核酸鏈的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3-10。通常將小于50個(gè)核苷酸殘基組成的核酸稱為寡核苷酸（oligonucleoti
7、de），大于50個(gè)核苷酸殘基稱為多核苷酸（polynucleotide）。二、DNA的空間結(jié)構(gòu)(一)DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)DNA二級(jí)結(jié)構(gòu)即雙螺旋結(jié)構(gòu)（doublehelixstructure）。20世紀(jì)50年代初Chargaff等人分析多種生物DNA的堿基組成發(fā)現(xiàn)的規(guī)則。DNA雙螺旋模型的提出不僅揭示了遺傳信息穩(wěn)定傳遞中DNA半保留復(fù)制的機(jī)制，而且是分子生物學(xué)發(fā)展的里程碑。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：①兩條DNA互補(bǔ)鏈反向平行。②由脫氧核糖和磷酸間隔相連而成的親水骨架在螺旋分子的外側(cè)，而疏水的堿基對(duì)則在螺旋分子內(nèi)部，堿基平面與螺旋軸垂直，螺旋旋轉(zhuǎn)一周正好為
8、10個(gè)堿基對(duì)，螺距為3.4nm，這樣相鄰堿基平面間隔為0.34nm并有一個(gè)36?的夾角。③DNA雙螺旋的表面存在一個(gè)大溝（
