《核酸和核苷酸》ppt课件

1、 第三章 核酸和核苷酸学习要求学习要求上页 下页 章首核酸化学的开展过程上页 下页 章首本章目录本章目录上页 下页 章首一.核酸的概念和重要性核酸的概念核酸的重要性上页 下页 章首核酸的概念上页 下页 章首 节首上页 下页 章首 节首DNA和和RNA前往核酸的重要性核酸的重要性上页 下页 章首 节首核酸类物质RNA的重要功能 前往二二. .核酸的化学组成核酸的化学组成及其根本构造单位核苷酸及其根本构造单位核苷酸核酸的化学组成核酸的根本构造单位核苷酸上页 下页 章首核酸的化学组成核酸的化学组成n元素组成：C、H、O、N、PnP元素的含量较多并且恒定，约占911%。n核酸在酸、碱或酶作用下会水解成

2、核苷酸，进一步水解可得碱基(嘌呤或嘧啶)，戊糖(核糖或脱氧核糖) 和磷酸上页 下页 章首 节首 组成核酸的戊糖有两种。组成核酸的戊糖有两种。DNADNA所含的糖为所含的糖为 -D- -D-2-2-脱氧核糖；脱氧核糖；RNARNA所含的糖那么为所含的糖那么为-D-D-核糖。核糖。(一)戊糖OHHOHHOHOHHHOCH2HOCH2OHHOHHHOHHD-核糖D-2-脱氧核糖上页 下页 章首 节首上页 下页 章首 节首上页 下页 章首 节首核苷核苷 戊糖戊糖+ +碱基碱基 糖与碱基之间的糖与碱基之间的C-NC-N键，称为键，称为C-NC-N糖苷键糖苷键(OH)(OH)上页 下页 章首 节首嘧啶核苷

3、嘧啶核苷嘌呤核苷嘌呤核苷上页 下页 章首 节首上页 下页 章首 节首四核苷酸四核苷酸nucleotide核苷酸核苷酸 核苷核苷+磷酸磷酸 戊糖戊糖+碱基碱基+磷酸磷酸HHHHHHH H H上页 下页 章首 节首腺苷酸腺苷酸脱氧腺苷酸脱氧腺苷酸四核苷酸四核苷酸nucleotide脱氧核苷酸脱氧核苷酸上页 下页 章首 节首四核苷酸四核苷酸nucleotide核苷酸核苷酸上页 下页 章首 节首五核苷酸衍生物五核苷酸衍生物上页 下页 章首 节首O-POO-NNNNNH2OHHOHHOHHOCH2O-POO-O-POO-三磷酸腺苷 (ATP)AMPADPATP五核苷酸衍生物五核苷酸衍生物上页 下页 章首

4、 节首2.2.环化磷酸化环化磷酸化 cAMPcGMP3. 3. 肌苷酸及鸟苷酸肌苷酸及鸟苷酸( (特鲜味精特鲜味精) )4. 4. 辅酶辅酶 NAD NAD、NADPNADP、FMNFMNIMP GMP上页 下页 章首 节首三. 核酸的一级构造及其测定核酸的一级构造核苷酸序列分析上页 下页 章首核酸的一级构造上页 下页 章首 节首5533RNA，DNA一级构造表示图上页 下页 章首 节首核酸的表示方式核酸的表示方式DNA RNA5PdAPdCPdGPdTOH 3 5PAPCPGPUOH 或5ACGTGCGT 3 5ACGUAUGU 3 ACGTGCGT ACGUAUGUT53OH U53OH

5、OH OH OH OH 假设不特别注明，普通规定从5端书写至 3端 上页 下页 章首 节首核酸序列分析上页 下页 章首 节首前往DNA酶法测序n1977年sanger发明末端终止法测定DNA序列n根据sanger测序法，如今曾经有各种DNA自动测序仪，DNA测序速度大大加快HGP得以提早完成上页 下页 章首 节首DNA酶法测序上页 下页 章首 节首DNA酶法测序上页 下页 章首 节首平行进展四组反响，每组反响均运用一样的模板，一样的引物以及四种脱氧核苷酸；并在四组反响中各参与适量的四种之一的双脱氧核苷酸，使其随机地接入DNA链中，使链合成终止，产生相应的四组具有特定长度的、不同长短的DNA链。

6、这四组DNA链再经过聚丙烯酸胺凝胶电泳按链的长短别分开，经过放射自显影显示区带，就可以直接读出被测DNA的核苷酸序列,如以下图所示： DNA酶法测序上页 下页 章首 节首DNA酶法测序上页 下页 章首 节首四. DNA的高级构造上页 下页 章首DNA的二级构造上页 下页 章首 节首2.0 nm小小沟沟大大沟沟DNA的二级构造类型上页 下页 章首 节首B B型构造型构造 两条链反向平行，右手螺两条链反向平行，右手螺旋旋 碱基在内碱基在内A AT T，GCGC碱基平面垂直于螺旋轴碱基平面垂直于螺旋轴 戊糖在外，双螺旋每转一戊糖在外，双螺旋每转一周为周为1010碱基对碱基对bpbpA A型构造型构造

7、 碱基平面倾斜碱基平面倾斜2020，螺旋变，螺旋变粗变短，螺距粗变短，螺距2 23nm3nm。Z Z型构造型构造 左手螺旋，只需小沟左手螺旋，只需小沟前往前往上页 下页 章首 节首DNA的三级构造上页 下页 章首 节首DNA的三级构造上页 下页 章首 节首特殊DNA的构造上页 下页 章首 节首特殊DNA的构造上页 下页 章首 节首特殊DNA的构造上页 下页 章首 节首DNA和基因组中心法那么中心法那么几个根本概念原核生物基因组特点真核生物基因组特点五五. RNA. RNA的高级构造的高级构造上页 下页 章首RNARNA的二级构造的二级构造 上页 下页 章首 节首上页 下页 章首 节首1、tRN

8、A上页 下页 章首 节首2、rRNA5sRNA5sRNA的二级构造的二级构造上页 下页 章首 节首3、mRNA和hnRNA上页 下页 章首 节首3、mRNA和hnRNA原核生物原核生物mRNAmRNA特征：特征： 先导区先导区+ +翻译区多顺反子翻译区多顺反子+ +末端序列末端序列真核生物真核生物mRNAmRNA特征：特征： “帽子帽子m7G-5m7G-5ppp5ppp5-N-3-N-3p p+ +单顺反子单顺反子+ +“尾巴尾巴Poly APoly A原核细胞原核细胞mRNAmRNA的构造特点的构造特点53顺反子顺反子顺反子顺反子顺反子顺反子插入顺序插入顺序插入顺序插入顺序先导区先导区末端顺

9、序末端顺序真核细胞真核细胞mRNAmRNA的构造特点的构造特点AAAAAAA-OH5 “帽子帽子PolyA 3 顺反子顺反子m7G-5ppp-N-3 pRNARNA的三级构造的三级构造上页 下页 章首 节首六六. .核酸和核苷酸的理化性质核酸和核苷酸的理化性质上页 下页 章首核酸和核苷酸的理化性质核酸和核苷酸的理化性质上页 下页 章首 节首沉降特性沉降特性上页 下页 章首 节首高分子量高分子量上页 下页 章首 节首高粘度高粘度上页 下页 章首 节首紫外吸收紫外吸收上页 下页 章首 节首酸碱性质酸碱性质上页 下页 章首 节首 核酸的磷酸基具有酸性，碱基具有碱性，因此，核酸核酸的磷酸基具有酸性，碱

10、基具有碱性，因此，核酸具有两性电离的性质。但核酸中磷酸基的酸性大于碱基的具有两性电离的性质。但核酸中磷酸基的酸性大于碱基的碱性，其等电点偏酸性。碱性，其等电点偏酸性。DNADNA的的pIpI约为约为4 45 5，RNARNA的的pIpI约为约为2.02.02.52.5，在，在pH7pH78 8电泳时泳向正极。电泳时泳向正极。变性与复性变性与复性上页 下页 章首 节首前往前往七.核酸的分别提取和纯化上页 下页 章首DNA。DNADNA的分别的分别上页 下页 章首 节首上页 下页 章首 节首冲液，然后用-甲氧乙醇抽提RNA，用乙醇沉淀得RNA。RNARNA的分别的分别上页 下页 章首 节首上页 下页 章首 节首定磷法定磷法上页 下页 章首 节首紫