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《第15章 核酸與核酸的研究方法.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第十五章核酸核酸是遺傳物質(zhì)1868年瑞士Miesher.從膿細(xì)胞的細(xì)胞核中分離出可溶于堿而不溶于稀酸的酸性物質(zhì)。間接證據(jù)：同一種生物的不同種類的不同生長期的細(xì)胞，DNA含量基本恒定。直接證據(jù)：T2噬菌體DNA感染E.coli用35S標(biāo)記噬菌體蛋白質(zhì)，感染E.coli，又用32P標(biāo)記噬菌體核酸，感染E.coliDNA、RNA的分布（DNA在核內(nèi)，RNA在核外）。第一節(jié)核酸的化學(xué)組成核酸是一種線形多聚核苷酸，基本組成單位是核苷酸。結(jié)構(gòu)層次：核酸核苷酸磷酸核苷戊糖堿基組成核酸的戊糖有兩種：：D-核糖和D-2-脫氧核糖，據(jù)此，可以將核酸分為兩種：核糖核酸
2、（RNA）和脫氧核糖核酸（DNA）P330表5-1兩類核酸的基本化學(xué)組成一、堿基1.嘌呤堿：腺嘌呤鳥嘌呤2.嘧啶堿：胞嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶P331結(jié)構(gòu)式3.修飾堿基植物中有大量5-甲基胞嘧啶。E.coli噬菌體中，5-羥甲基胞嘧啶代替C。稀有堿基：100余種，多數(shù)是甲基化的產(chǎn)物。DNA由A、G、C、T堿基構(gòu)成。RNA由A、G、C、U堿基構(gòu)成。一、核苷核苷由戊糖和堿基縮合而成，糖環(huán)上C1與嘧啶堿的N1或與嘌呤堿的N9連接。核酸中的核苷均為β-型核苷P332結(jié)構(gòu)式腺嘌呤核苷胞嘧啶脫氧核苷DNA的戊糖是：脫氧核糖RNA的戊糖是：核糖二、核苷酸核苷中戊糖C
3、3、C5羥基被磷酸酯化，生成核苷酸。1、構(gòu)成DNA、RNA的核苷酸P333表5-32、細(xì)胞內(nèi)游離核苷酸及其衍生物①核苷5’-多磷酸化合物ATP、GTP、CTP、ppppA、ppppG在能量代謝和物質(zhì)代謝及調(diào)控中起重要作用。②環(huán)核苷酸cAMP（3’，5’-cAMP）cGMP（3’，5’-cGMP）它們作為質(zhì)膜的激素的第二信使起作用，cAMP調(diào)節(jié)細(xì)胞的糖代謝、脂代謝。③核苷5’多磷酸3’多磷酸化合物ppGpppppGppppApp④核苷酸衍生物HSCoA、NAD+、NADP+、FAD等輔助因子。GDP-半乳糖、GDP-葡萄糖等是糖蛋白生物合成的活性糖
4、基供體。第二節(jié)DNA的結(jié)構(gòu)一級(jí)：脫氧核苷酸分子間連接方式及排列順序。二級(jí)：DNA的兩條多聚核苷酸鏈間通過氫鍵形成的雙螺旋結(jié)構(gòu)。三級(jí)：DNA雙鏈進(jìn)一步折疊卷曲形成的構(gòu)象。一、DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)是4種脫氧核苷酸（dAMP、dGMP、dCMP、dTMP）通過3/、5/-磷酸二酯鍵連接起來的線形多聚體。3/、5/-磷酸二酯鍵是DNA、RNA的主鏈結(jié)構(gòu)。P334圖5-1書寫方法：5/→3/：5’-pApCpTpG-3’，或5’…ACTG…3’（在DNA中，3/-OH一般是游離的）在DNA分子中，不變的骨架成分磷酸二酯鍵被逐漸省略，真正代表DN
5、A生物學(xué)意義的是堿基的排列順序。遺傳信息貯存在DNA的堿基排列順序中，生物界生物的多樣性即寓于DNA分子4種核苷酸千變?nèi)f化的精確的排列順序中。二、DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)1953年，Watson和Crick根據(jù)Chargaff規(guī)律和DNANa鹽纖維的X光衍射數(shù)據(jù)提出了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。1、Watson-Crick雙螺旋結(jié)構(gòu)建立的根據(jù)①Chargaff規(guī)律1950年a.所有DNA中，A=T，G=C且A+G=C+T。P334表5—4。b.DNA的堿基組成具有種的特異性，即不同生物的DNA皆有自己獨(dú)特的堿基組成。c.DNA堿基組成沒有組織和器官的特異性。
6、d.年齡、營養(yǎng)狀況、環(huán)境等因素不影響DNA的堿基組成。②DNA的Na鹽纖維和DNA晶體的X光衍射分析。相對(duì)濕度92%，DNA鈉鹽結(jié)晶，B—DNA。相對(duì)濕度75%，DNA鈉鹽結(jié)晶，A—DNA。Z—DNA。生物體內(nèi)DNA均為B—DNA。Franklin的工作2、Watson-Crick雙螺旋結(jié)構(gòu)模型P335圖5—2a.兩條反平行的多核苷酸鏈繞同一中心軸相纏繞，形成右手雙股螺旋，一條5’→3’，另一條3’→5’b.嘌呤與嘧啶堿位于雙螺旋的內(nèi)側(cè)，磷酸與脫氧核糖在外側(cè)。磷酸與脫氧核糖彼此通過3/、5/-磷酸二酯鍵相連接，構(gòu)成DNA分子的骨架。寬1.2nm寬
7、0.6nm大溝小溝深0.85nm深0.75nmc.螺旋平均直徑2nm每圈螺旋含10個(gè)核苷酸堿基堆積距離：0.34nm螺距：3.4nmd.兩條核苷酸鏈，依靠彼此堿基間形成的氫鏈結(jié)合在一起。堿基平面垂直于螺旋軸。A=T、G=CP336圖5—4堿基互補(bǔ)原則具有極重要的生物學(xué)意義，DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、反轉(zhuǎn)錄等的分子基礎(chǔ)都是堿基互補(bǔ)。1、穩(wěn)定雙螺旋結(jié)構(gòu)的因素①堿基堆積力（主要因素）形成疏水環(huán)境。②堿基配對(duì)的氫鍵。GC含量越多，越穩(wěn)定。③磷酸基上的負(fù)電荷與介質(zhì)中的陽離子或組蛋白的正離子之間形成離子鍵，中和了磷酸基上的負(fù)電荷間的斥力，有助于DNA穩(wěn)定。④堿基處
8、于雙螺旋內(nèi)部的疏水環(huán)境中，可免受水溶性活性小分子的攻擊。二、DNA二級(jí)結(jié)構(gòu)的不均一性和多型性（一）DNA二級(jí)結(jié)構(gòu)的不均一性1、反向重復(fù)序
