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1、第二章 核酸的結(jié)構(gòu)與功能StructureandFunctionofNucleicAcid1第一節(jié)核酸的化學(xué)組成及一級(jí)結(jié)構(gòu)第二節(jié)DNA的空間結(jié)構(gòu)與功能第三節(jié)RNA的結(jié)構(gòu)與功能第四節(jié)核酸的理化性質(zhì)第五節(jié)核酸酶2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。31868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
2、Temin和Baltimore發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶。1981年Gilbert和Sanger建立DNA測序方法。1985年Mullis發(fā)明PCR技術(shù)。1990年美國啟動(dòng)人類基因組計(jì)劃(HGP)。1994年中國人類基因組計(jì)劃啟動(dòng)。2001年美英等國完成人類基因組計(jì)劃。核酸研究的發(fā)展簡史4核酸的分類及分布存在于細(xì)胞核和線粒體分布于細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)、線粒體(deoxyribonucleicacid,DNA)(ribonucleicacid,RNA)脫氧核糖核酸核糖核酸攜帶遺傳信息，并通過復(fù)制傳遞給下一代。是DNA轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物，參與遺
3、傳信息的復(fù)制與表達(dá)。某些病毒RNA也可作為遺傳信息的載體5第一節(jié)核酸的化學(xué)組成及一級(jí)結(jié)構(gòu)TheChemicalComponentandPrimaryStructureofNucleicAcid6掌握：核苷酸的分類，基本組成成分；核酸一級(jí)結(jié)構(gòu)的定義；DNA和RNA分子組成的區(qū)別；核酸的基本組成單位及連接方式、方向性。了解：核苷酸的結(jié)構(gòu)及命名；核苷酸各基本組分間的連接方式；核酸的書寫方式。本節(jié)教學(xué)大綱7核酸的元素組成有C、H、O、N、P等一般不含元素SP元素的含量較多并且恒定，約占9～11%8核酸(DNA和RNA)核
4、苷酸核苷和脫氧核苷磷酸戊糖堿基嘌呤嘧啶核糖脫氧核糖核酸的分子組成DNA的組成單位是脫氧核糖核苷酸（deoxyribonucleotide）RNA的組成單位是核糖核苷酸（ribonucleotide）。9核苷酸的分子組成堿基(base)：嘌呤堿，嘧啶堿戊糖(ribose)：核糖，脫氧核糖磷酸(phosphate)一、核苷酸是構(gòu)成核酸的基本組成單位磷酸堿基戊糖10堿基(base)是含氮的雜環(huán)化合物。堿基嘌呤嘧啶腺嘌呤(A)鳥嘌呤(G)尿嘧啶(U)胸腺嘧啶(T)胞嘧啶(C)存在于DNA和RNA中僅存在于RNA中僅存在于
5、DNA中堿基11嘌呤(purine，Pu)腺嘌呤(adenine,A)鳥嘌呤(guanine,G)12嘧啶(pyrimidine，Py)胞嘧啶(cytosine,C)尿嘧啶(uracil,U)胸腺嘧啶(thymine,T)13堿基的互變異構(gòu)體酮式?烯醇式氨基?亞氨基14戊糖核糖構(gòu)成RNA脫氧核糖構(gòu)成DNA15嘌呤N-9或嘧啶N-1與核糖C-1?通過糖苷鍵相連形成核苷。核苷(ribonucleoside)NNNH2OOHOHOHOCH211?糖苷鍵OHOOHHHHCH2OHH1'2'糖苷鍵16脫氧核苷(deoxyr
6、ibonucleoside)嘌呤N-9或嘧啶N-1與脫氧核糖C-1?通過糖苷鍵相連形成脫氧核苷。NNNH2OHOHOHOCH211?糖苷鍵OHOHHHHCH2OHH1'2'糖苷鍵17核苷或脫氧核苷與磷酸通過酯鍵結(jié)合構(gòu)成核苷酸或脫氧核苷酸(deoxyribonucleotide)。核苷酸(ribonucleotide)糖苷鍵酯鍵NNNN9NH2OOHOHHHHCH2H1'OPO-HOO5'18OOHOHOHHOCH2H2OH2O堿基磷酸戊糖糖苷鍵酯鍵191`2`3`4`5`酯鍵（DNA為H）堿基連接（糖苷鍵）20腺
7、嘌呤核苷酸（AMP）Adenosinemonophosphate脫氧腺嘌呤核苷酸（dAMP）Deoxyadenosinemonophosphate鳥嘌呤核苷酸（GMP）胞嘧啶核苷酸（CMP）尿嘧啶核苷酸（UMP）脫氧鳥嘌呤核苷酸（dGMP）脫氧胞嘧啶核苷酸（dCMP）脫氧胸腺嘧啶核苷酸（dTMP)HOH21ATPADPAMP多磷酸核苷酸NMP，NDP，NTP22αcommonbondβγhighenergy23環(huán)化核苷酸：cAMP、cGMP，是細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的第二信使，有放大激素的作用。它們在代謝調(diào)節(jié)中起重要作用
8、。cAMP核苷酸衍生物AMP24生物氧化體系的重要成分，在傳遞質(zhì)子或電子的過程中具有重要的作用。煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamideadeninedinucleotide,NAD+)25參與DNA、RNA的合成、蛋白質(zhì)的合成、糖與磷脂的合成。在能量轉(zhuǎn)化中起重要作用，ATP是生物體內(nèi)能量的通用貨幣。是構(gòu)成多種輔酶的成分：NAD、NADP、FAD、FMN和CoA。參
