《核酸結(jié)構(gòu)》PPT課件

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1、第六章核酸二十世紀(jì)是二十一世紀(jì)是物理學(xué)生命科學(xué)的世紀(jì)的世紀(jì)生命是生命=核酸+蛋白質(zhì)二十一世紀(jì)是核酸、蛋白質(zhì)的世紀(jì)？第一節(jié)核酸概論一、核酸的發(fā)現(xiàn)和研究簡史二、核酸的種類和分布（一）脫氧核糖核酸（deoxyribonucleicacid,DNA)原核：裸露的DNA分子集中于核區(qū)真核：細(xì)胞核DNA：與組蛋白、非組蛋白形成染色體細(xì)胞器DNA：雙鏈環(huán)形，一般裸露（二）核糖核酸（ribonucleicacid,RNA)1、轉(zhuǎn)移RNA（transferRNA,tRNA):保守性最強(qiáng)2、核糖體RNA（ribosomalRNA,rRNA)3

2、、信使RNA（mesengerRNA,mRNA)4、特殊功能的RNASmallnuclearRNA,snRNASmallnucleoarRNA,snoRNASmallcytoplasmicRNA,scRNAAntisenseRNARibozymeRNaseP三、核酸的功能（一）DNA是主要的遺傳物質(zhì)1944，O.Avery肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1952，A.DHershey和M.Chase噬菌體感染實(shí)驗(yàn)（二）RNA功能的多樣性1、參與蛋白質(zhì)的合成2、RNA的轉(zhuǎn)錄后加工與修飾3、參與基因表達(dá)的調(diào)控4、生物催化作用第二節(jié)核酸的結(jié)構(gòu)

3、核酸（nucleicacid)核苷酸(nucleotide)磷酸(phosphoricacid)核苷(nucleoside)戊糖(pentose)堿基(base)一、核酸的化學(xué)組成P479表13-1兩類核酸的基本化學(xué)組成RNA：D-核糖，A、G、C、U堿基DNA：D-2-脫氧核糖，A、G、C、T堿基（一）、堿基P479結(jié)構(gòu)式1.嘧啶堿：尿嘧啶胞嘧啶胸腺嘧啶2.嘌呤堿：腺嘌呤鳥嘌呤嘌呤衍生物：3.核酸中的修飾堿基：100余種，多數(shù)是甲基化的產(chǎn)物P479表13-2核酸中的稀有堿基（二）、核苷與脫氧核苷1、基本核苷P480結(jié)構(gòu)式

4、腺嘌呤核苷胞嘧啶脫氧核苷★嘧啶堿：C1—N1，嘌呤堿：C1—N9?！锖怂嶂械暮塑张c脫氧核苷均為β-型★堿基平面與核糖平面互相垂直2、核酸中的稀有核苷★稀有堿基★稀有糖苷鍵：假尿嘧啶核苷（ψ）P481★甲基化核糖（三）、核苷酸核苷中戊糖C2、C3、C5羥基被磷酸酯化P481結(jié)構(gòu)式：5’-AMP3’-dCMP1、構(gòu)成DNA、RNA的核苷酸P481表13-4DNA：dAMP、dGMP、dCMP、dTMPRNA：AMP、GMP、CMP、UMP2、細(xì)胞內(nèi)的游離核苷酸及其衍生物①核苷5’-多磷酸化合物ATP、GTP、CTP、ppppA

5、、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3’,5’-cAMP，3’,5’-cGMP信號(hào)分子，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基供體。二、DNA的結(jié)構(gòu)一級(jí)結(jié)構(gòu)：脫氧核苷酸分子間連接方式及排列順序。二級(jí)結(jié)構(gòu)：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)結(jié)構(gòu)：DNA雙鏈進(jìn)一步折疊卷曲形成的構(gòu)象。（一）、DNA的

6、一級(jí)結(jié)構(gòu)蛇毒磷酸二酯酶水解DNA（RNA）得5’-核苷酸牛脾磷酸二酯酶水解DNA（RNA）得3’-核苷酸P482圖13-1磷酸二酯酶對核酸的水解作用★DNA是dAMP、dGMP、dCMP、dTMP通過3’、5’-磷酸二酯鍵連接起來的線形或環(huán)形多聚體。P483圖13-2DNA中多核苷酸的一個(gè)片段及縮寫符號(hào)寫法：5’→3’：5’-pApCpTpG-3’，或5’…ACTG…3’★DNA一級(jí)結(jié)構(gòu)的不均一性（1）重復(fù)序列★正向重復(fù)(?repeat)★反向重復(fù)（回文序列）(invertedrepeat,palindromesequen

7、ce)較長的回文結(jié)構(gòu)，可形成莖環(huán)結(jié)構(gòu)(發(fā)夾結(jié)構(gòu))或十字形結(jié)構(gòu)較短的回文序列，可作為一種特別信號(hào)，如限制性核酸內(nèi)切酶的識(shí)別位點(diǎn)。轉(zhuǎn)錄的終止作用與回文結(jié)構(gòu)有關(guān)?！镧R象重復(fù)（mirrorrepeat)某些情況下可以三股螺旋DNA★高度重復(fù)序列（highrepetivesequence,sateliteDNA，SSR)2-10bp/copy105-106copies/genome多為串聯(lián)重復(fù)排列（tandemrepeats)分布于著絲點(diǎn)、端粒區(qū)、結(jié)構(gòu)基因兩側(cè)★中度重復(fù)序列（middlerepetitivesequence)0.1-

8、1Kb/copy10-104copies/genome多為間隔重復(fù)rDNAtDNAHistonegenecluster★低拷貝重復(fù)：基因家族★單拷貝序列（singlecopysequence)（2）富含AT的序列很多有重要調(diào)節(jié)功能的DNA區(qū)段都富含AT堿基對。特別是在復(fù)制起點(diǎn)和轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)的Pribno