核苷酸发现、种类分布与组成.ppt

1.1 核酸的发现、 核酸的种类、分布与组成,1868年 瑞士科学家Miescher 核素(nuclein) 脓细胞 含磷量很高的酸性物质 1889 Altmann 首次提出“核酸”(nucleic acid),DNA的发现者 Miescher,一、核酸的发现,二、核酸的种类与分布,RNA的种类：,mRNA （信使RNA , messenger RNA）：5 rRNA（核糖体RNA，ribosoal RNA）：80,scRNA：小分子细胞质RNA snRNA：小分子细胞核RNA snoRNA：小分子核仁RNA,tRNA（转移RNA，transfer RNA）：1015,原核：16S、5S、23S 真核：18S、5S、5.8S、28S,三、核酸的生物功能,DNA是主要的遗传物质,核心功能-控制蛋白质合成 tRNA：蛋白质合成中携带活化的氨基酸。 rRNA：构成合成蛋白质的场所核糖体。 mRNA: 作为合成蛋白质的模板。 功能多样性 生物催化、RNA转录后加工、基因表达与细胞功能的调节、遗传物质等。,RNA的功能,元素组成,C、 H、 O、 N、P,四、核酸的化学组成,其中P的含量在核酸中相对恒定。在DNA中为9.9%，在RNA中为9.4%。这可用于测定核酸的含量定磷法。,核酸（nucleic acid）,核苷酸（nucleotide）,磷酸（phosphoric acid）,核苷（nucleoside）,核糖或脱氧核糖,嘌呤或嘧啶,核酸的基本结构单元,RNA中,DNA中,1、 戊 糖,脱氧核糖,它们均以呋喃糖态存在,-D-核糖,-D-2-脱氧核糖,1碱基（base）：含氮碱 （1）嘧啶碱（pyrimidine, Py）,（2）嘌呤碱（purine, Pu）,嘧啶和嘌呤的编号,DNA: Cyt、Thy RNA：Cyt、Ura,（1）嘧啶碱（pyrimidine, Py）,3字符代表base,（2）嘌呤碱（purine, Pu）,DNA，RNA：Ade、Gua,3字符代表base,RNA特有,DNA特有,（3）修饰碱基 也称稀有碱基，种类很多，大多数是甲基化碱基，tRNA中含量较多，高达10%，如二氢尿嘧啶（DHC），次黄嘌呤（I）等。,3磷酸（phosphoric acid）,4.核苷（nucleoside）,戊糖 碱基,核苷的结构,戊糖第1位碳原子上的羟基与嘌呤的第9位氮原子或与嘧啶的第1位氮原子形成的N-C糖苷键。,嘧啶核苷（1,1）,嘌呤核苷（1,9）,C,A,核糖核苷（核苷）：A、G、C、U 脱氧核糖核苷（脱氧核苷）：dA、dG、dC、dT,生物体中两大类核苷：,也称稀有核苷，包括三种情况： 1.由修饰碱基和糖组成的核苷,修饰核苷：,2.由非修饰碱基和2-O-甲基核糖组成的核苷,3.由碱基与糖连接方式特殊的核苷,(),还有一些核苷，它们的碱基不是嘌呤环，但可把它们看作是鸟苷的衍生物，如Y核苷、Q核苷。,5. 核苷酸 （nucleotide, Nt）,核苷酸的结构,核苷磷酸,5. 核苷酸,核苷上的戊糖羟基被磷酸酯化，形成核苷酸。,（1）（核糖）核苷酸（ribonucleotide）,2，3，5一核糖核苷酸,(2-AMP),(3-AMP),(5-AMP),生物体内游离存在的核苷酸多是5核苷酸。,组成RNA的四种核苷酸,（2）脱氧（核糖）核苷酸（deoxyribonucleotide）,3，5一脱氧核糖核苷酸,Deoxyadenosine 3- monphosphate (3- dAMP),Deoxyadenosine 5- monphosphate (5- dAMP),组成DNA的四种核苷酸,细胞内还有一些以游离形式存在的核苷酸及其衍生物。它们具有重要的生物学功能。（它们往往是核酸合成的前体、重要的辅酶和能量载体等）,多磷酸核苷酸 环化核苷酸 辅酶类核苷酸,（3）核苷酸的重要衍生物,细胞功能的调节分子和信号分子-“第二信使”。,环化核苷酸,核苷酸是多种辅酶的组成成分，有些辅酶本身就是特殊的核苷酸。 类似的辅酶有NAD+(