《核酸結(jié)構(gòu)與功能》ppt課件

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1、第二章核酸的結(jié)構(gòu)和功能StructureandFunctionofNucleicAcid四川大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)與分子生物學(xué)廖英2021/7/201核酸(nucleicacid)是以核苷酸為基本組成單位的生物大分子，攜帶和傳遞遺傳信息。2021/7/202一、核酸的發(fā)現(xiàn)和研究工作進(jìn)展1868年FridrichMiescher從膿細(xì)胞中提取“核素”1944年Avery等人證實(shí)DNA是遺傳物質(zhì)1953年Watson和Crick發(fā)現(xiàn)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)1968年Nirenberg發(fā)現(xiàn)遺傳密碼1975年Temin和Baltimore發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶1981年Gilbert和Sang

2、er建立DNA測(cè)序方法1985年Mullis發(fā)明PCR技術(shù)1990年美國(guó)啟動(dòng)人類(lèi)基因組計(jì)劃(HGP)1994年中國(guó)人類(lèi)基因組計(jì)劃啟動(dòng)2001年美、英等國(guó)完成人類(lèi)基因組計(jì)劃基本框架2021/7/203二、核酸的分類(lèi)及分布90%以上分布于細(xì)胞核，其余分布于核外如線粒體，葉綠體，質(zhì)粒等。分布于胞核、胞液。(deoxyribonucleicacid,DNA)(ribonucleicacid,RNA)脫氧核糖核酸核糖核酸攜帶遺傳信息，決定細(xì)胞和個(gè)體的基因型(genotype)。參與細(xì)胞內(nèi)DNA遺傳信息的表達(dá)。某些病毒RNA也可作為遺傳信息的載體。2021/7/2041.核酸的化學(xué)組成及一

3、級(jí)結(jié)構(gòu)2.DNA的空間結(jié)構(gòu)與功能3.RNA的結(jié)構(gòu)與功能4.核酸的理化性質(zhì)5.核酸酶2021/7/205第一節(jié)核酸的化學(xué)組成及一級(jí)結(jié)構(gòu)TheChemicalComponentandPrimaryStructureofNucleicAcid2021/7/206核酸核苷酸核苷磷酸堿基戊糖核酸完全水解產(chǎn)生嘌呤和嘧啶等堿性物質(zhì)、戊糖（核糖或脫氧核糖）和磷酸的混合物。核酸部分水解則產(chǎn)生核苷和核苷酸。每個(gè)核苷分子含一分子堿基和一分子戊糖，一分子核苷酸部分水解后除產(chǎn)生核苷外，還有一分子磷酸。核酸的各種水解產(chǎn)物可用層析或電泳等方法分離鑒定。2021/7/207核酸的化學(xué)組成1.元素組成C、H、O

4、、N、P（9~10%）2.分子組成——堿基(base)：嘌呤堿，嘧啶堿——戊糖(ribose)：核糖，脫氧核糖——磷酸(phosphate)2021/7/208嘌呤(purine)腺嘌呤(adenine,A)鳥(niǎo)嘌呤(guanine,G)堿基2021/7/209嘧啶(pyrimidine)胞嘧啶(cytosine,C)尿嘧啶(uracil,U)胸腺嘧啶(thymine,T)2021/7/2010戊糖（構(gòu)成RNA）1′2′3′4′5′核糖(ribose)（構(gòu)成DNA）脫氧核糖(deoxyribose)2021/7/20111′1N1——C1′堿基+戊糖糖苷鍵核苷一、核苷酸的結(jié)構(gòu)㈠核

5、苷(ribonucleoside)的形成2021/7/2012N9——C1′N(xiāo)1——C1′糖苷鍵糖苷鍵2021/7/2013AdenosineGuanosineCytidineUridine核苷：AR,GR,UR,CR脫氧核苷：dAR,dGR,dCR,dTRHHH2021/7/2014核苷酸：AMP,GMP,UMP,CMP脫氧核苷酸：dAMP,dGMP,dTMP,dCMP㈡核苷酸(ribonucleotide)的形成核苷+磷酸核苷酸磷酸酯鍵5’-磷酸酯鍵2021/7/2015體內(nèi)重要的游離核苷酸及其衍生物1.多磷酸核苷酸：NMP，NDP，NTPAMPADPATP2021/7/2

6、016cAMPcGMP3′5′2.環(huán)化磷酸化cAMPcGMP2021/7/20173.含核苷酸的生物活性物質(zhì)NAD+、NADP+、CoA-SH、FAD等都含有AMPNADP+NAD+2021/7/2018㈢核苷酸的連接核苷酸之間以3′—5′磷酸二酯鍵連接形成多核苷酸鏈，即核酸。CAG5′端3′端2021/7/2019定義核酸中核苷酸的排列順序。由于核苷酸間的差異主要是堿基不同，所以也稱為堿基序列。CAG5′端3′端二、核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)2021/7/2020AGP5?PTPGPCPTPOH3?書(shū)寫(xiě)方法5?→3?5?pApCpTpGpCpT-OH3?5?ACTGCT3?2021/7/

7、2021*指DNA或RNA中核苷酸的排列順序,亦即堿基序列*是通過(guò)一個(gè)核苷酸的3′-OH與另一分子核苷酸的5′-磷酸基形成3′,5′-磷酸二酯鍵相連*多聚核苷酸總有5′-磷酸末端（常用5′-P表示）；3′-羥基末端（常用3′-OH表示）*多聚核苷酸鏈具有方向性，一般書(shū)寫(xiě)方向是5′→3′小結(jié)2021/7/2022第二節(jié)DNA的空間結(jié)構(gòu)與功能DimensionalStructureandFunctionofDNA2021/7/2023DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)-雙螺旋結(jié)構(gòu)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的研究背景和歷史意