生化和核酸课件

1、关于生化与核酸第一张，PPT共六十一页，创作于2022年6月核酸核苷酸核苷磷酸戊糖碱基核苷酸：nucleotide核苷：nucleoside第二张，PPT共六十一页，创作于2022年6月 1868年Miescher博士从外科绷带上的脓细胞中分离出一种酸性很强的有机物, 并在所有细胞的核里都找到了此物质, 故命名核质(Nuclein)。核酸研究简史 1889年Altman建议将核质改名为“核酸”, 并且已经认识到“核质” 乃“核酸” 与蛋白质的复合体。第三张，PPT共六十一页，创作于2022年6月1. 碱基 Bases 嘌呤 PurineAdenine 腺嘌呤Guanine 鸟嘌呤嘧啶 Pyri

2、midine Thymine 胸腺嘧啶Cytosine 胞嘧啶第四张，PPT共六十一页，创作于2022年6月第五张，PPT共六十一页，创作于2022年6月核酸中的戊糖D-核糖（D-ribose）D-脱氧核糖（D-deoxyribose）核酸据此分类： 脱氧核糖DNA； 核糖RNA；核酸中的戊糖均为 -D-型第六张，PPT共六十一页，创作于2022年6月2.核苷 Nucleosides RNA 核糖核苷DNA 脱氧核糖核苷 (核糖的2-OH由H原子取代)第七张，PPT共六十一页，创作于2022年6月 连接方式核苷：戊糖与碱基缩合而成，并以糖苷键相连接。 糖苷键： 二者的连接是C-N键，称C-N

3、糖苷键。12345(OH)第八张，PPT共六十一页，创作于2022年6月 A G C U dA dG dC dTDNA 、RNA分别有四种核苷 第九张，PPT共六十一页，创作于2022年6月DNA中的核苷Deoxyadenosine脱氧腺核苷Deoxyguanosine脱氧鸟核苷Deoxythymidine脱氧胸腺核苷Deoxycytidine脱氧胞嘧啶核苷第十张，PPT共六十一页，创作于2022年6月第十一张，PPT共六十一页，创作于2022年6月3.核苷酸 Nucleotides dNMPs5-脱氧核苷单磷酸dNDPs 5-脱氧核苷二磷酸dNTPs 5-脱氧核苷三磷酸dATP5-脱氧腺嘌呤

4、核苷三磷酸dGTP5-脱氧鸟嘌呤核苷三磷酸dCTP5-脱氧胞嘧啶核苷三磷酸dTTP5-脱氧胸腺嘧啶核苷三磷酸第十二张，PPT共六十一页，创作于2022年6月核苷酸的基本结构第十三张，PPT共六十一页，创作于2022年6月35phosphodiester bonds 35磷酸二酯键The covalent bonding between the phosphates and sugars对每一个核苷酸而言,糖基5位羟基上所连的磷酸基连接到下一个核苷酸的糖基的3位羟基上.因为每个磷酸-羟基键都是酯键,故称两个核苷酸之间的连接为35磷酸二酯键.第十四张，PPT共六十一页，创作于2022年6月第十五张

5、，PPT共六十一页，创作于2022年6月特殊核苷酸1）环核苷酸： 核糖3-, 5- 成环。 cAMP、 cGMP 功能： 第二信使，激素、一些药物、神经递质通过其发挥生理作用。第十六张，PPT共六十一页，创作于2022年6月 其他核苷酸 主要起调节作用，如 ： ppGpp：鸟苷5二磷酸3二磷酸 第十七张，PPT共六十一页，创作于2022年6月4. 核酸一级结构3，5磷酸二酯键连接的核苷酸序列。核苷酸序列的方向都是5-3 。第十八张，PPT共六十一页，创作于2022年6月DNA序列的书写方式the 5-3 direction第十九张，PPT共六十一页，创作于2022年6月多聚核苷酸（核酸） 多聚

6、核苷酸是通过一个核苷酸的C3 -OH 与另一分子核苷酸的5 -磷酸基形成3 ,5 -磷酸二酯键相连而成的链状聚合物。5533第二十张，PPT共六十一页，创作于2022年6月第二十一张，PPT共六十一页，创作于2022年6月核酸的连接方式5磷酸基末端3羟基末端3, 5 -磷酸二酯键第二十二张，PPT共六十一页，创作于2022年6月22一、核酸的一级结构 多核苷酸链中各核苷酸残基的排列顺序称。第二十三张，PPT共六十一页，创作于2022年6月1）一级结构表示方法如下：A、磷酸（P）的位置 在左：表示与5- OH结合； 在右：与3-OH结合 如：pApCpTpGB、箭头表示核酸酶的水解部位： pAp

7、CpTpG ，即C的3-OH游离。C、一般将碱基缩写用连字符连起表示， 如：A-C-G-U第二十四张，PPT共六十一页，创作于2022年6月2）读向： 碱基序列从左到右表示5 3，由3-, 5磷酸二酯键连接。 若两链反向平行，则需注明每条链的走向。如： 5A-T-G-C-C-T-G-A 3 3T-A-C-G-G-A-C-T 5第二十五张，PPT共六十一页，创作于2022年6月8.2 DNA-遗传信息载体肺炎球菌转化实验噬菌体感染实验第二十六张，PPT共六十一页，创作于2022年6月第二十七张，PPT共六十一页，创作于2022年6月第二十八张，PPT共六十一页，创作于2022年6月（）嘌呤碱基等

8、于嘧啶碱基，即（）腺嘌呤与胸腺嘧啶等量存在，鸟嘌呤与胞嘧啶等量存在，即这一特点对于双螺旋结构模型的提出具有重要意义。8.3 DNA碱基组成-Chargaff 法则第二十九张，PPT共六十一页，创作于2022年6月8.4 DNA二级结构-双螺旋第三十张，PPT共六十一页，创作于2022年6月 要点（1）两条链反向平行，绕同一轴相互缠绕成右手螺旋；（2）磷酸和戊糖交替处于螺旋外围，碱基处于内部，形成碱基对；(3) 双螺旋的直径为2nm，碱基堆积距离为0.34nm；（4）互补碱基配对:A-T,G-C。*第三十一张，PPT共六十一页，创作于2022年6月Watson-Crick的DNA双螺旋第三十二张

9、，PPT共六十一页，创作于2022年6月双螺旋结构的特点:(Watson-Crick模型）1）形成 两条链反向平行； 以相同的旋转绕同一个公共轴形成右手螺旋。 第三十三张，PPT共六十一页，创作于2022年6月2.0 nm小沟大沟碱基按互补配对原则进行配对，A与T配对，之间形成两个氢键，C与G配对，之间形成三个氢键。第三十四张，PPT共六十一页，创作于2022年6月DNA中的四种碱基及它们间的氢键胞嘧啶胸腺嘧啶鸟嘌啉腺嘌啉TCAG第三十五张，PPT共六十一页，创作于2022年6月第三十六张，PPT共六十一页，创作于2022年6月 碱基的配对使得双螺旋DNA分子在复制时以半保留的形式进行。第三十

10、七张，PPT共六十一页，创作于2022年6月2）结构 A、核糖-磷酸以3-, 5磷酸二酯键连接成骨架位于双螺旋的外侧；碱基位于链的内部；B、大沟、小沟。大沟小沟第三十八张，PPT共六十一页，创作于2022年6月3）尺寸A、螺旋直径：2nm ； B、碱基距离：0.34nm；C、螺距：3.nm； D、一周10.个核苷酸。第三十九张，PPT共六十一页，创作于2022年6月第四十张，PPT共六十一页，创作于2022年6月4）双螺旋的稳定性A、氢键（横向）B、碱基对疏水的芳香环堆积所产生的疏水中作用力（纵向）C、离子键第四十一张，PPT共六十一页，创作于2022年6月A-DNA is favored w

11、hen DNA is dehydrated.Major and minor grooves are similar in width.B-DNA is the conformation normally found inside cells.Z-DNA is favored in certain G/C-rich sequences.No grooves left handed helix第四十二张，PPT共六十一页，创作于2022年6月正螺旋和负螺旋负超螺旋 右旋正超螺旋 左旋 DNA双螺旋为右手螺旋。原核细胞中的环状DNA一般呈负超螺旋，即右手螺旋不足导致部分碱基不能形成配对，分子通过整体

12、拓扑学上的右旋来补足右手螺旋的不足，在数学上呈1：1，即分子整体右旋一圈来补双螺旋上的一圈不足。 正超螺旋为双螺旋旋转过度，通过分子整体的左旋来解开过度的螺旋。8.5 DNA的三级结构 第四十三张，PPT共六十一页，创作于2022年6月Eukaryotic chromosome真核生物染色体Histone 组蛋白Nonhistone protein 非组蛋白Chromatin 染色质Packing ratio 包装比8.6 染色质第四十四张，PPT共六十一页，创作于2022年6月组蛋白是真核生物染色体的基本结构蛋白, 是一类小分子碱性蛋白质, 有五种类型：H1 、H2A 、H2B 、H3 、H

13、4，它们富含带正电荷的碱性氨基酸, 能够同DNA中带负电荷的磷酸基团相互作用。DNA:组蛋白=1:1第四十五张，PPT共六十一页，创作于2022年6月DNA分子如何被压缩？核小体包装比Packing ratio=7第四十六张，PPT共六十一页，创作于2022年6月组蛋白八聚体：（a)前面观；(b)顶面观；（c）沿着染色体纤维长轴的透视图；(d)DNA与组蛋白空间结构的模式图。（a)核小体的结构图，左图为沿核小体轴观察的图示； 右图为沿核小体轴垂直方向观察的图示；(b) 一半核小体的结构图。第四十七张，PPT共六十一页，创作于2022年6月30 nm fiber 30nm纤维Solenoid 螺

14、线管每圈约6个核小体Packing ratio=6x7第四十八张，PPT共六十一页，创作于2022年6月第四十九张，PPT共六十一页，创作于2022年6月8.7 几种类型的RNA信使RNA（messenger RNA,mRNA) 核糖体RNA (ribosomel RNA,rRNA) 转运RNA (transfer RNA,tRNA)第五十张，PPT共六十一页，创作于2022年6月此外，在真核细胞中还有少量：核内小RNA（snRNA）: 参与核糖体的组成。不均一RNA（hnRNA）： mRNA的前体。反义RNA（asRNA）： 可与mRNA部分或全部序列互补；抑 制DNA复制、转录；抑制mRN

15、A翻译。第五十一张，PPT共六十一页，创作于2022年6月m7Gppp AUG GUG UAA AAA An535 帽子结构 密码子 3 多聚A尾真核细胞mRNA的3-末端有一段长达200个核苷酸左右的聚腺苷酸(polyA)，称为 “尾结构” ，5 有一个甲基化的鸟苷酸，称为” 帽结构“ 。、mRNA mRNA一般呈单链，分子大小不一。可以自身 回折成一般RNA的二级结构，如发夹式。第五十二张，PPT共六十一页，创作于2022年6月“帽子结构”的作用： 防止mRNA被降解 蛋白质生物合成时被起始因子识别的标志“Poly A的作用”：引导mRNA由胞核转移到胞质功能：蛋白质生物合成的膜板，mRN

16、A分子中每三个相邻的碱基代表1个氨基酸密码子第五十三张，PPT共六十一页，创作于2022年6月 mRNA的功能 把DNA所携带的遗传信息，按碱基互补配对原则，抄录并传送至核糖体，用以决定其合成蛋白质的氨基酸排列顺序。第五十四张，PPT共六十一页，创作于2022年6月、tRNA 约占全部RNA的15%；由70-90个核苷酸组成许多种类。 功能：多肽链合成中选择性转运氨基酸第五十五张，PPT共六十一页，创作于2022年6月* tRNA的一级结构特点 含 1020% 稀有碱基，如 DHU 3末端为 CCA-OH 5末端大多数为G 具有 TC 第五十六张，PPT共六十一页，创作于2022年6月* tRNA的二级结构三叶草形 氨基酸臂 DHU环 反密码环 额外环 TC环氨基酸臂额外环第五十七张，PPT共六十一页，创作于2022年6月tRNA二级结构特点（四环四臂） 氨基酸臂（接受茎） ：七对碱基，末端为CCA ，能接受活化的氨基酸； 二氢尿嘧啶环（DHU环 或D环）：81