《蛋白质与核酸》-教学课件

《蛋白质与核酸》(2)幻灯片本课件PPT仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！本课件PPT仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！《蛋白质与核酸》(2)幻灯片本课件PPT仅供大家学第四节、核酸的化学组成核酸(nucleicacid)是由碱基〔嘌呤和嘧啶〕、戊糖和磷酸组成的高分子物质，是生物体的根本组成。种类及分布DNA〔脱氧核糖核酸〕：主要在细胞核中，是染色体的主要成分。此外在线粒体、叶绿体、质粒及细胞膜上.RNA〔核糖核酸〕：细胞核——核仁；细胞质——核糖体及上清液中第四节、核酸的化学组成核酸(nucleicacid)是由碱核酸核苷酸磷酸核苷戊糖碱基水解核酸的化学组成除含C、H、O、N外，还含有较多的磷和少量的硫，含磷量在9－10％核酸是一种线形多聚核苷酸(polynucleotide),其根本构造单位是核苷酸(nucleotide)。核酸核苷酸磷酸核苷戊糖碱基水核酸的化学组成核酸是一种线形核苷酸的基

本构造核苷酸的基

本构造碱基∶是一类含氮的有机小分子（五种）嘌呤(purine）：腺嘌呤adenine(A)、鸟嘌呤guanine(G)嘧啶(pyrimidine）：胞嘧啶cytosine(C)——DNA/RNA、尿嘧啶uracil(U)——RNA、胸腺嘧啶thymine(T)——DNA构成核酸的五种碱基中的酮基和氨基位于杂环上氮原子邻位，受介质PH值的影响，形成酮式和烯醇式，氨基或亚氨基互变异构体。一、碱基（nitrogenousbase）碱基∶是一类含氮的有机小分子（五种）一、碱基（nitroge腺嘌呤鸟嘌呤尿嘧啶胞嘧啶胸腺嘧啶腺嘌呤鸟嘌呤尿嘧啶胞嘧啶胸腺嘧啶二、戊糖〔pentose〕2'-deoxy-D-riboseD-ribose二、戊糖〔pentose〕2'-deoxy-D-ribos三、核苷〔nucleoside〕核苷是核糖与碱基(嘌呤碱或嘧啶碱)结合物。嘌呤核苷是嘌呤的第9位N与核糖或脱氧核糖第1´位碳连接；嘧啶核苷是嘧啶的的第1位N与核糖或脱氧核糖第1´位碳连接；腺嘌呤脱氧核苷（dA）鸟嘌呤脱氧核苷（dG）三、核苷〔nucleoside〕腺嘌呤脱氧核苷（dA胞嘧啶脱氧核苷（dC)胸腺嘧啶脱氧核苷(dT)腺嘌呤核苷(A)鸟嘌呤核苷(G)胞嘧啶脱氧核苷（dC)胸腺嘧啶脱氧核苷(dT)腺嘌呤尿嘧啶核苷（U）胞嘧啶核苷(C)

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N-糖苷键。尿嘧啶核苷（U）胞嘧啶核苷(C)核苷：戊糖与碱基缩合而四、核苷酸〔nucleotide〕构造与命名磷酸碱基戊糖四、核苷酸〔nucleotide〕构造与命名磷酸碱基戊糖H2OH2O碱基磷酸戊糖核苷键脂键核苷酸：AMP、GMPCMPUMP脱氧核苷酸：dAMP,dGMP,dCMP,dTMP修饰核苷：如5-甲基胞嘧啶：m5dCMP。H2OH2O碱基磷酸戊糖核苷键脂键核苷酸：核苷酸：核苷的磷酸酯碱基连接（核苷键）脂键（对DNA为H）1`2`3`4`5`核糖核苷酸(2´、3´和5´位)；脱氧核糖核苷酸（3´和5´位)。核苷酸：核苷的磷酸酯碱基连接（核苷键）脂键（对DNA为H）八种核苷酸如下表所示

M-单(D-二、T－三〕；P-磷酸RNA的名称为某〔单、二、三〕苷酸，DNA在某〔单、二、三〕前加脱氧两字。如AMP称腺苷—磷酸(或腺苷酸〕，dAMP称为脱氧腺苷—磷酸〔脱氧腺苷酸〕。稀有核苷酸与上类似；八种核苷酸如下表所示M-单(D-二、T－三〕；P-磷酸《蛋白质与核酸》-教学课件3´5´－环化腺苷酸（cAMP）许多激素是通过cAMP发挥功能的，所以它被称为激素作用的第二信使，激素是第一信使。3´5´－环化腺苷酸许多激素是通过cAMP发一、DNA的分子构造〔一〕核酸的一级构造核酸的一级构造是指单核苷酸之间的连接方式。DNA、RNA都是由许多核苷酸通过3´、5´磷酸二酯键将前一个核苷酸与后一个核苷酸连接起来，形成无分支的多核苷酸链。在链的一端的一个戊糖的3´位上OH是游离存在的，另一端的戊糖其5位上连有一个磷酸基团呈单磷酸酯状态，这两个末端分别称为3´末端及5´末端。第五节核酸的分子结构一、DNA的分子构造第五节核酸的分子结构DNA一级构造的简写形式核苷酸顺序又称碱基顺序，是蛋白质与RNA构造的生物语言。戊糖3`-OH5`-磷酸PA核苷酸5`3`首端末端PPPPPP

AGCTGCOHDNA一级构造的简写形式核苷酸顺序又称碱基顺序，是蛋白质与R多核苷酸链的表达方式∶多核苷酸链的表达方式∶〔二〕DNA的空间构造1、DNA的二级构造 DNA双螺旋构造模型的要点∶(1)DNA分子是由两条反平行的多聚脱氧核苷酸链，绕同一中心轴盘旋形成的右手螺旋构造；(2)每条主链由脱氧核糖与磷酸通过3´、5´磷酸二酯键连接而成，并位于螺旋外侧。碱基位于螺旋内侧，碱基平面与螺旋中心轴垂直。螺旋外表有两条螺旋形的凹槽∶大沟和小沟。〔二〕DNA的空间构造(3)双螺旋的直径是2nm，沿中心轴，每一个螺旋周期有10个核苷酸对，螺距是3.4nm，碱基对之间的距离为0.34nm。(4)两链间的碱基以氢键互相配对。A与T配有两个氢键，G与C配有三个氢键。DNA分子所含嘌呤碱基的总数等于嘧啶碱基的总数(即A+G=T+C)－－－碱基当量定律。(3)双螺旋的直径是2nm，沿中心轴，每一个螺旋周期有10DNA碱基组成的Chargaff规那么〔1950年〕〔1〕腺嘌呤和胸腺嘧啶的摩尔数相等，即A＝T〔2〕鸟嘌呤和胞嘧啶的摩尔数也相等，即G＝C〔3〕含氨基的碱基(腺嘌呤和胞嘧啶)总数等于含酮基的碱基(鸟嘌呤和胸腺嘧啶)总数，即A+C=G+T〔4〕嘌呤的总数等于嘧啶的总数，即A+G=C+T所有DNA中碱基组成必定是A=T，G=C这一规律暗示A与T,G与C相互配对的可能性，为Watson和Crick提出DNA双螺旋构造提供了重要根据。DNA碱基组成的Chargaff规那么〔1950年〕A.DNA碱基互补原那么腺嘌呤胸腺嘧啶鸟嘌呤胞嘧啶其他组合易相互排斥例如G:T＊因此，DNA的双股系藉著A:T和G

:

C的配对关系互相结合。A.DNA碱基互补原那么腺嘌呤胸腺嘧啶鸟嘌呤胞嘧啶其他组合易DNA一股的核苷酸序列与另一股的序列互补〔A-T、G-C〕。DNA一股的核苷酸序列与另一股的二级结构—B型双螺旋结构大部分DNA所具有的双螺旋结构，亦称为B型小沟大沟1.反向、平行、右手螺旋5`3`5`3`2.链间碱基配对相连3.每10个碱基对螺旋上升一周4.一条链为主动链，另一条为被动链；二级结构—B型双螺旋结构大部分DNA所具有的双螺旋构造的稳定因素DNA双螺旋在生理状态下十分稳定，构造不发生变化。提问：起稳定作用的有哪些力呢？答案：疏水作用力（主要）

（又称碱基堆积力）

氢键

范德华力双螺旋构造的稳定因素DNA双螺旋在生理状态下十分稳定，构造不稳定DNA双螺旋的力碱基堆积力(每条链上相邻碱基平面之间的疏水作用)碱基间的氢键A-DNAB-DNA(右旋DNA)C-DNAZ-DNA(左旋DNA)DNA双螺旋的种类稳定DNA双螺旋的力碱基堆积力(每条链上相邻碱基平面之间的疏DNA双螺旋结构模型DNA双螺旋结构模型不同型的DNA不同型的DNA不同型的DNAA型B型Z型螺旋右手右手左手直径~26Ǻ~20Ǻ~18Ǻ每圈核苷酸数1110.512碱基间距离2.6Ǻ3.4Ǻ3.7Ǻ碱基倾斜角度20º6º7º糖构象C-3’内折C-2’内折对嘧啶C-2’内折对嘌呤C-3’内折糖苷键构象反式反式对嘧啶反式对嘌呤顺式不同型的DNAA型B型Z型螺旋右手右手左手直径~26Ǻ~202、DNA的三级构造〔1〕DNA的三级构造是指双螺旋DNA的扭曲或再螺旋。如∶开环形----由直链双螺旋DNA分子两端连接而成，其中一条链留有一个小缺口。闭环超螺旋形----是双链环形DNA扭曲成麻花状。发夹形----DNA变性后在反相重复序列时，可形成发夹形。〔2〕DNA也可聚合成二聚体和三聚体。2、DNA的三级构造《蛋白质与核酸》-教学课件二、RNA〔核糖核酸〕∶天然RNA是单链线形分子，只有局部区域为双螺旋构造。rRNA(RibosomalRNAs，核糖体RNA)，占80%以上：与蛋白质构成核糖体，催化肽键的形成mRNA(MessengerRNAs，信使RNA)，占5%：是以DNA为模板合成的，又是合成蛋白质的模板tRNA(TransferRNAs，转运RNA)，占15%：在蛋白质合成中转运氨基酸和识别密码子二、RNA〔核糖核酸〕∶RNA的构造〔一〕RNA的一级构造(以mRNA为例) RNA分子的根本构造是一条线性的多核苷酸链，由四种核糖核苷酸以3‘，5’-磷酸二酯键连接而成。1、原核mRNA的一级构造的特点∶ 在5‘末端和3’末端无特殊构造，原核mRNA一般为多顺反子。顺反子∶是指mRNA上对应于DNA上一个完整基因的一段核苷酸序列。RNA的构造〔一〕RNA的一级构造(以mRNA为例)在mRNA分子内部，每一个顺反子的编码区是从起始密码(AUG)开场，到终止密码(UAG)为止。各个顺反子的编码区之间、5‘端的第一个顺反子的编码区之前以及3’端的最后一个顺反子编码区之后，都含有一段非编码区。在mRNA分子内部，每一个顺反子的编码区是从起始密码(A2、真核mRNA的一级构造的特点∶ 真核的mRNA一般为单顺反子，即一条mRNA链只翻译产生一条多肽链。其构造模式为∶5’-帽子-5’非编码区-编码区-3’非编码区-多聚A多聚腺苷酸〔多聚A)尾的作用是延长mRNA的寿命，从而可以增加蛋白质合成的数量。此外，还有助于mRNA穿过核膜，进入细胞质执行其模板功能2、真核mRNA的一级构造的特点∶5'-帽子结构5‘，5’-磷酸二酯键，有抗5’-核酸外切酶的降解作用，在蛋白质合成过程中，有助于核糖体对mRNA的识别和结合。5'-帽子结构5‘，5’-磷酸二酯键，有抗5’-核酸外切酶的〔二〕RNA的空间构造(以tRNA为例)1、RNA的二级构造是指单链RNA分子自身回折，链内的互补碱基配对，形成局部双螺旋区，未配对的局部那么形成突环相间分布成花形构造。局部双螺旋回折产生茎环结构（stem-loop），即二级结构。〔二〕RNA的空间构造(以tRNA为例)局部双螺旋回折产生茎tRNA的二级结构呈三叶草形三叶草形结构由氨基酸臂、二氢尿嘧啶环、反密码环、额外环和TψC环等5个部分组成

tRNA的二级结构呈三叶草形tRNA的构造特点：〔1〕、分子量在25kd左右，由70－90个核苷酸 组成，沉降系数在4S左右；〔2〕、碱基组成中有较多的稀有碱基；〔3〕、3‘末端都为…CpCpAOH用来承受活化的 氨基酸。所以这个末端称承受末端；〔4〕、5‘末端大多为pG…,也有pC…的；〔5〕、tRNA的二级构造都呈三叶草形。双螺旋 区构成了叶柄，突环区好象是三叶草形的三片小叶。tRNA的构造特点：〔1〕、分子量在25kd左右，由70－9tRNA的二级构造都呈三叶草形。双螺旋区构成了叶柄，突环区好似是三叶草的三片小叶。由于双螺旋构造所占比例甚高，tRNA的二级构造十分稳定。三叶草形构造由氨基酸臂、二氢尿嘧啶环、反密码环、额外环和TψC环等5个局部组成。tRNA的二级构造都呈三叶草形。双螺旋区构成了叶柄，突环区好〔1〕、氨基酸臂〔aminoacidarm〕由7对碱基组成，富含鸟嘌呤，末端为CCA，承受活化的氨基酸。〔2〕、二氢尿嘧啶环(dihydrouridineloop)由8一12个核苷酸组成，具有两个二氢尿嘧啶，故得名。通过由3－4对碱基组成的双螺旋区(也称二氢尿嘧啶臂)与tRNA分子的其余局部相连。〔3〕、反密码环(anticodonloop)由7个核苷酸组成。环中部为反密码子，由3个碱基组成。次黄嘌呤核苷酸(也称肌苷酸，缩写成I)常出现于反密码子中。反密码环通过由5对碱基组成的双螺旋区(反密码臂)与tRNA的其余局部相连。反密码子可识别信使RNA的密码子。〔1〕、氨基酸臂〔aminoacidarm〕由7对碱基〔4〕额外环〔extraloop〕由3一18个核苷酸组成。不同的tRNA具有不同大小的额外环，所以是tRNA分类的重要指标。〔5〕假尿嘧啶核苷－胸腺嘧啶核糖核苷环(TψC环)由7个核苷酸组成，通过由5对碱基组成的双螺旋区(TψC臂)与tRNA的其余局部相连。除个别例外，几乎所有tRNA在此环中都含有TψC。〔4〕额外环〔extraloop〕由3一18个核苷酸组成《蛋白质与核酸》-教学课件2、tRNA的三级构造∶

RNA的二级花形构造在细胞中进一步回折扭曲，使分子内部的自由能到达最小，在二级构造中突环上未配对的碱基由于RNA链的再度扭曲与另一突环上的未配对碱基相遇，形成新的氢键配对关系，其结果是平面花形构造变成立体花形构造。

2、tRNA的三级构造∶RNA的三级结构茎环结构间的相互作用形成三级结构。RNA的三级结构茎环结构间的相互作用形成三级结构。第六节、核酸的性质一、一般理化性质1、两性电解质：2、溶解性：微溶于水，不溶于一般有机试剂〔乙醇沉淀核酸〕，钠盐易溶于水。3、粘度高：一般DNA比RNA粘度高。4、水解性：可被酸、碱或酶水解，DNA比RNA对稀碱稳定。5、颜色反响：1〕核糖与浓盐酸和苔酚蓝共热呈绿色，在670nm处可测RNA；2〕2-脱氧核糖与酸和二苯胺共热呈蓝紫色，在595nm处可测DNA。二种反响可作定性试验，定量试验灵敏度低、准确性差，但快、简便。第六节、核酸的性质一、一般理化性质二、紫外吸收性质碱基具共轭双键强烈吸收260-290nm波段紫外光，最大吸收峰在260nm附近。应用：1、不同核苷酸有不同吸收特性，可用紫外分光光度计进展定性、定量测定。1OD相当于：50μg/mlDNA40μg/mlRNA20μg/mlNt(核苷酸〕二、紫外吸收性质碱基具共轭双键强烈吸收260-2902、确定所提取的核酸是否纯品。1〕DNA：≈1.8纯品OD260/OD290＞1.8RNA污染＜1.8pro污染2〕RNA：OD260/OD290≈2.0纯品2、确定所提取的核酸是否纯品。3、紫外可使相邻TT间形成共价结合的胸腺嘧啶二聚体，引起基因突变。A=TC=GT=AT=A紫外A=TC=GTATA3、紫外可使相邻TT间形成共价结合的胸腺嘧啶二聚体，引起基三、核酸构造的稳定性1、碱基堆积力：双螺旋内部碱基形成的疏水区；2、碱基间的氢键：3、磷酸基与介质中阳离子形成的离子键4、范德华力。三、核酸构造的稳定性1、碱基堆积力：双螺旋内部碱基形成的疏四、核酸的变性1、变性的概念1〕现象：双螺旋DNA和具双螺旋区的RNA氢键断裂，空间构造被破坏，形成单链无规那么线团状的过程。四、核酸的性质四、核酸的变性1、变性的概念四、核酸的性质2〕结果：A、增色效应：260nm紫外吸收增加；B、粘度下降、浮力密度上升；C、生物学性能局部或全部丧失。3〕引起变性的因素：温度、pH、尿素、甲醛等。2〕结果：A、增色效应：2、热变性与TmTm：在热变性中，紫外吸收增加的中点值所对应的温度，称该DNA的熔解温度〔meltingtemperature,Tm);又称热解链温度。四、核酸的性质2、热变性与TmTm：在热变性中，紫外吸收增加的中点值所对应3、影响Tm的因素：1〕DNA的均一性；2〕G-C含量：Tm与G-C含量成正比。3〕介质中的离子强度：离子强度低，Tm低，熔解温度范围窄。3、影响Tm的因素：1〕DNA的均一性；盐浓度对DNA变性的影响盐浓度对DNA变性的影响五、核酸的复性概念：变性DNA在适当条件下〔缓慢降温〕，可使两条彼此分开的链重新缔合成双螺旋结构的过程。复性后，许多物化性质可得到恢复，生物学活性局部恢复。影响因素：温度、DNA片段大小、DNA浓度、碱基重复序列多少、离子浓度。四、核酸的性质五、核酸的复性概念：变性DNA在适当条件下〔缓慢降温〕，可四DNA变性与复性DNA变性与复性六、核酸的提取方法：先破碎细胞，提取核蛋白；再使核酸与蛋白质别离；最后沉淀核酸，进展纯化。六、核酸的提取方法：先破碎细胞，提取核蛋白；再使核酸与蛋白质1、蛋白质作为生物功能的主要载体，承担着哪些主要生物学功能？2、蛋白质这个重要的生物大分子的化学组成是什么？其根本组成单位在构造和性质上有何特点？3、蛋白质的根本组成单位----氨基酸是如何形成大分子蛋白质的？蛋白质生物大分子的空间构造是如何来描述的？4、为什么要了解蛋白质的空间构造？蛋白质的构造与功能之间有何关系？决定蛋白质构造的因素是什么？课后思考1、蛋白质作为生物功能的主要载体，承担着哪些主要生物学功能？1、组成蛋白质的氨基酸的结构是如何影响蛋白质的？2、氨基酸除了作为蛋白质的基本组成单位，它还有那些其他功能？3、什么是肽？它们有那些功能？4、在蛋白质的结构中什么类型的键是最重要的？5、蛋白质结构的四个水平是什么？6、在生物体中蛋白质有那些功能？7、什么是蛋白质的变性？它们是如何发生的？8、纤维蛋白有那些典型的独特性质？9、球蛋白在生物体中有那些类型的作用10、什么是变构调节？本章的知识点1：1、组成蛋白质的氨基酸的结构是如何影响蛋白质的？本章的知识1、核酸的种类、基本组成单位是什么？RNA的三种主要形式是什么？它们分别承担什么样的生物功能？2、DNA的结构是如何发现的？Watson和Crick运用什么信息决定了DNA的结构？3、DNA和RNA的一级结构和二级结构分别有何特征？4、什么是DNA的变性和复性？有何特征？本章的知识点2：1、核酸的种类、基本组成单位是什么？RNA的三种主要形式是《蛋白质与核酸》(2)幻灯片本课件PPT仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！本课件PPT仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！《蛋白质与核酸》(2)幻灯片本课件PPT仅供大家学第四节、核酸的化学组成核酸(nucleicacid)是由碱基〔嘌呤和嘧啶〕、戊糖和磷酸组成的高分子物质，是生物体的根本组成。种类及分布DNA〔脱氧核糖核酸〕：主要在细胞核中，是染色体的主要成分。此外在线粒体、叶绿体、质粒及细胞膜上.RNA〔核糖核酸〕：细胞核——核仁；细胞质——核糖体及上清液中第四节、核酸的化学组成核酸(nucleicacid)是由碱核酸核苷酸磷酸核苷戊糖碱基水解核酸的化学组成除含C、H、O、N外，还含有较多的磷和少量的硫，含磷量在9－10％核酸是一种线形多聚核苷酸(polynucleotide),其根本构造单位是核苷酸(nucleotide)。核酸核苷酸磷酸核苷戊糖碱基水核酸的化学组成核酸是一种线形核苷酸的基

本构造核苷酸的基

本构造碱基∶是一类含氮的有机小分子（五种）嘌呤(purine）：腺嘌呤adenine(A)、鸟嘌呤guanine(G)嘧啶(pyrimidine）：胞嘧啶cytosine(C)——DNA/RNA、尿嘧啶uracil(U)——RNA、胸腺嘧啶thymine(T)——DNA构成核酸的五种碱基中的酮基和氨基位于杂环上氮原子邻位，受介质PH值的影响，形成酮式和烯醇式，氨基或亚氨基互变异构体。一、碱基（nitrogenousbase）碱基∶是一类含氮的有机小分子（五种）一、碱基（nitroge腺嘌呤鸟嘌呤尿嘧啶胞嘧啶胸腺嘧啶腺嘌呤鸟嘌呤尿嘧啶胞嘧啶胸腺嘧啶二、戊糖〔pentose〕2'-deoxy-D-riboseD-ribose二、戊糖〔pentose〕2'-deoxy-D-ribos三、核苷〔nucleoside〕核苷是核糖与碱基(嘌呤碱或嘧啶碱)结合物。嘌呤核苷是嘌呤的第9位N与核糖或脱氧核糖第1´位碳连接；嘧啶核苷是嘧啶的的第1位N与核糖或脱氧核糖第1´位碳连接；腺嘌呤脱氧核苷（dA）鸟嘌呤脱氧核苷（dG）三、核苷〔nucleoside〕腺嘌呤脱氧核苷（dA胞嘧啶脱氧核苷（dC)胸腺嘧啶脱氧核苷(dT)腺嘌呤核苷(A)鸟嘌呤核苷(G)胞嘧啶脱氧核苷（dC)胸腺嘧啶脱氧核苷(dT)腺嘌呤尿嘧啶核苷（U）胞嘧啶核苷(C)

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N-糖苷键。尿嘧啶核苷（U）胞嘧啶核苷(C)核苷：戊糖与碱基缩合而四、核苷酸〔nucleotide〕构造与命名磷酸碱基戊糖四、核苷酸〔nucleotide〕构造与命名磷酸碱基戊糖H2OH2O碱基磷酸戊糖核苷键脂键核苷酸：AMP、GMPCMPUMP脱氧核苷酸：dAMP,dGMP,dCMP,dTMP修饰核苷：如5-甲基胞嘧啶：m5dCMP。H2OH2O碱基磷酸戊糖核苷键脂键核苷酸：核苷酸：核苷的磷酸酯碱基连接（核苷键）脂键（对DNA为H）1`2`3`4`5`核糖核苷酸(2´、3´和5´位)；脱氧核糖核苷酸（3´和5´位)。核苷酸：核苷的磷酸酯碱基连接（核苷键）脂键（对DNA为H）八种核苷酸如下表所示

M-单(D-二、T－三〕；P-磷酸RNA的名称为某〔单、二、三〕苷酸，DNA在某〔单、二、三〕前加脱氧两字。如AMP称腺苷—磷酸(或腺苷酸〕，dAMP称为脱氧腺苷—磷酸〔脱氧腺苷酸〕。稀有核苷酸与上类似；八种核苷酸如下表所示M-单(D-二、T－三〕；P-磷酸《蛋白质与核酸》-教学课件3´5´－环化腺苷酸（cAMP）许多激素是通过cAMP发挥功能的，所以它被称为激素作用的第二信使，激素是第一信使。3´5´－环化腺苷酸许多激素是通过cAMP发一、DNA的分子构造〔一〕核酸的一级构造核酸的一级构造是指单核苷酸之间的连接方式。DNA、RNA都是由许多核苷酸通过3´、5´磷酸二酯键将前一个核苷酸与后一个核苷酸连接起来，形成无分支的多核苷酸链。在链的一端的一个戊糖的3´位上OH是游离存在的，另一端的戊糖其5位上连有一个磷酸基团呈单磷酸酯状态，这两个末端分别称为3´末端及5´末端。第五节核酸的分子结构一、DNA的分子构造第五节核酸的分子结构DNA一级构造的简写形式核苷酸顺序又称碱基顺序，是蛋白质与RNA构造的生物语言。戊糖3`-OH5`-磷酸PA核苷酸5`3`首端末端PPPPPP

AGCTGCOHDNA一级构造的简写形式核苷酸顺序又称碱基顺序，是蛋白质与R多核苷酸链的表达方式∶多核苷酸链的表达方式∶〔二〕DNA的空间构造1、DNA的二级构造 DNA双螺旋构造模型的要点∶(1)DNA分子是由两条反平行的多聚脱氧核苷酸链，绕同一中心轴盘旋形成的右手螺旋构造；(2)每条主链由脱氧核糖与磷酸通过3´、5´磷酸二酯键连接而成，并位于螺旋外侧。碱基位于螺旋内侧，碱基平面与螺旋中心轴垂直。螺旋外表有两条螺旋形的凹槽∶大沟和小沟。〔二〕DNA的空间构造(3)双螺旋的直径是2nm，沿中心轴，每一个螺旋周期有10个核苷酸对，螺距是3.4nm，碱基对之间的距离为0.34nm。(4)两链间的碱基以氢键互相配对。A与T配有两个氢键，G与C配有三个氢键。DNA分子所含嘌呤碱基的总数等于嘧啶碱基的总数(即A+G=T+C)－－－碱基当量定律。(3)双螺旋的直径是2nm，沿中心轴，每一个螺旋周期有10DNA碱基组成的Chargaff规那么〔1950年〕〔1〕腺嘌呤和胸腺嘧啶的摩尔数相等，即A＝T〔2〕鸟嘌呤和胞嘧啶的摩尔数也相等，即G＝C〔3〕含氨基的碱基(腺嘌呤和胞嘧啶)总数等于含酮基的碱基(鸟嘌呤和胸腺嘧啶)总数，即A+C=G+T〔4〕嘌呤的总数等于嘧啶的总数，即A+G=C+T所有DNA中碱基组成必定是A=T，G=C这一规律暗示A与T,G与C相互配对的可能性，为Watson和Crick提出DNA双螺旋构造提供了重要根据。DNA碱基组成的Chargaff规那么〔1950年〕A.DNA碱基互补原那么腺嘌呤胸腺嘧啶鸟嘌呤胞嘧啶其他组合易相互排斥例如G:T＊因此，DNA的双股系藉著A:T和G

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C的配对关系互相结合。A.DNA碱基互补原那么腺嘌呤胸腺嘧啶鸟嘌呤胞嘧啶其他组合易DNA一股的核苷酸序列与另一股的序列互补〔A-T、G-C〕。DNA一股的核苷酸序列与另一股的二级结构—B型双螺旋结构大部分DNA所具有的双螺旋结构，亦称为B型小沟大沟1.反向、平行、右手螺旋5`3`5`3`2.链间碱基配对相连3.每10个碱基对螺旋上升一周4.一条链为主动链，另一条为被动链；二级结构—B型双螺旋结构大部分DNA所具有的双螺旋构造的稳定因素DNA双螺旋在生理状态下十分稳定，构造不发生变化。提问：起稳定作用的有哪些力呢？答案：疏水作用力（主要）

（又称碱基堆积力）

氢键

范德华力双螺旋构造的稳定因素DNA双螺旋在生理状态下十分稳定，构造不稳定DNA双螺旋的力碱基堆积力(每条链上相邻碱基平面之间的疏水作用)碱基间的氢键A-DNAB-DNA(右旋DNA)C-DNAZ-DNA(左旋DNA)DNA双螺旋的种类稳定DNA双螺旋的力碱基堆积力(每条链上相邻碱基平面之间的疏DNA双螺旋结构模型DNA双螺旋结构模型不同型的DNA不同型的DNA不同型的DNAA型B型Z型螺旋右手右手左手直径~26Ǻ~20Ǻ~18Ǻ每圈核苷酸数1110.512碱基间距离2.6Ǻ3.4Ǻ3.7Ǻ碱基倾斜角度20º6º7º糖构象C-3’内折C-2’内折对嘧啶C-2’内折对嘌呤C-3’内折糖苷键构象反式反式对嘧啶反式对嘌呤顺式不同型的DNAA型B型Z型螺旋右手右手左手直径~26Ǻ~202、DNA的三级构造〔1〕DNA的三级构造是指双螺旋DNA的扭曲或再螺旋。如∶开环形----由直链双螺旋DNA分子两端连接而成，其中一条链留有一个小缺口。闭环超螺旋形----是双链环形DNA扭曲成麻花状。发夹形----DNA变性后在反相重复序列时，可形成发夹形。〔2〕DNA也可聚合成二聚体和三聚体。2、DNA的三级构造《蛋白质与核酸》-教学课件二、RNA〔核糖核酸〕∶天然RNA是单链线形分子，只有局部区域为双螺旋构造。rRNA(RibosomalRNAs，核糖体RNA)，占80%以上：与蛋白质构成核糖体，催化肽键的形成mRNA(MessengerRNAs，信使RNA)，占5%：是以DNA为模板合成的，又是合成蛋白质的模板tRNA(TransferRNAs，转运RNA)，占15%：在蛋白质合成中转运氨基酸和识别密码子二、RNA〔核糖核酸〕∶RNA的构造〔一〕RNA的一级构造(以mRNA为例) RNA分子的根本构造是一条线性的多核苷酸链，由四种核糖核苷酸以3‘，5’-磷酸二酯键连接而成。1、原核mRNA的一级构造的特点∶ 在5‘末端和3’末端无特殊构造，原核mRNA一般为多顺反子。顺反子∶是指mRNA上对应于DNA上一个完整基因的一段核苷酸序列。RNA的构造〔一〕RNA的一级构造(以mRNA为例)在mRNA分子内部，每一个顺反子的编码区是从起始密码(AUG)开场，到终止密码(UAG)为止。各个顺反子的编码区之间、5‘端的第一个顺反子的编码区之前以及3’端的最后一个顺反子编码区之后，都含有一段非编码区。在mRNA分子内部，每一个顺反子的编码区是从起始密码(A2、真核mRNA的一级构造的特点∶ 真核的mRNA一般为单顺反子，即一条mRNA链只翻译产生一条多肽链。其构造模式为∶5’-帽子-5’非编码区-编码区-3’非编码区-多聚A多聚腺苷酸〔多聚A)尾的作用是延长mRNA的寿命，从而可以增加蛋白质合成的数量。此外，还有助于mRNA穿过核膜，进入细胞质执行其模板功能2、真核mRNA的一级构造的特点∶5'-帽子结构5‘，5’-磷酸二酯键，有抗5’-核酸外切酶的降解作用，在蛋白质合成过程中，有助于核糖体对mRNA的识别和结合。5'-帽子结构5‘，5’-磷酸二酯键，有抗5’-核酸外切酶的〔二〕RNA的空间构造(以tRNA为例)1、RNA的二级构造是指单链RNA分子自身回折，链内的互补碱基配对，形成局部双螺旋区，未配对的局部那么形成突环相间分布成花形构造。局部双螺旋回折产生茎环结构（stem-loop），即二级结构。〔二〕RNA的空间构造(以tRNA为例)局部双螺旋回折产生茎tRNA的二级结构呈三叶草形三叶草形结构由氨基酸臂、二氢尿嘧啶环、反密码环、额外环和TψC环等5个部分组成

tRNA的二级结构呈三叶草形tRNA的构造特点：〔1〕、分子量在25kd左右，由70－90个核苷酸 组成，沉降系数在4S左右；〔2〕、碱基组成中有较多的稀有碱基；〔3〕、3‘末端都为…CpCpAOH用来承受活化的 氨基酸。所以这个末端称承受末端；〔4〕、5‘末端大多为pG…,也有pC…的；〔5〕、tRNA的二级构造都呈三叶草形。双螺旋 区构成了叶柄，突环区好象是三叶草形的三片小叶。tRNA的构造特点：〔1〕、分子量在25kd左右，由70－9tRNA的二级构造都呈三叶草形。双螺旋区构成了叶柄，突环区好似是三叶草的三片小叶。由于双螺旋构造所占比例甚高，tRNA的二级构造十分稳定。三叶草形构造由氨基酸臂、二氢尿嘧啶环、反密码环、额外环和TψC环等5个局部组成。tRNA的二级构造都呈三叶草形。双螺旋区构成了叶柄，突环区好〔1〕、氨基酸臂〔aminoacidarm〕由7对碱基组成，富含鸟嘌呤，末端为CCA，承受活化的氨基酸。〔2〕、二氢尿嘧啶环(dihydrouridineloop)由8一12个核苷酸组成，具有两个二氢尿嘧啶，故得名。通过由3－4对碱基组成的双螺旋区(也称二氢尿嘧啶臂)与tRNA分子的其余局部相连。〔3〕、反密码环(anticodonloop)由7个核苷酸组成。环中部为反密码子，由3个碱基组成。次黄嘌呤核苷酸(也称肌苷酸，缩写成I)常出现于反密码子中。反密码环通过由5对碱基组成的双螺旋区(反密码臂)与tRNA的其余局部相连。反密码子可识别信使RNA的密码子。〔1〕、氨基酸臂〔aminoacidarm〕由7对碱基〔4〕额外环〔extraloop〕由3一18个核苷酸组成。不同的tRNA具有不同大小的额外环，所以是tRNA分类的重要指标。〔5〕假尿嘧啶核苷－胸腺嘧啶核糖核苷环(TψC环)由7个核苷酸组成，通过由5对碱基组成的双螺旋区(TψC臂)与tRNA的其余局部相连。除个别例外，几乎所有tRNA在此环中都含有TψC。〔4〕额外环〔extraloop〕由3一18个核苷酸组成《蛋白质与核酸》-教学课件2、tRNA的三级构造∶

RNA的二级花形构造在细胞中进一步回折扭曲，使分子内部的自由能到达最小，在二级构造中突环上未配对的碱基由于RNA链的再度扭曲与另一突环上的未配对碱基相遇，形成新的氢键配对关系，其结果是平面花形构造变成立体花形构造。

2、tRNA的三级构造∶RNA的三级结构茎环结构间的相互作用形成三级结构。RNA的三级结构茎环结构间的相互作用形成三级结构。第六节、核酸的性质一、一般理化性质1、两性电解质：2、溶解性：微溶于水，不溶于一般有机试剂〔乙醇沉淀核酸〕，钠盐易溶于水。3、粘度高：一般DNA比RNA粘度高。4、水解性：可被酸、碱或酶水解，DNA比RNA对稀碱稳定。5、颜色反响：1〕核糖与浓盐酸和苔酚蓝共热呈绿色，在670nm处可测RNA；2〕2-脱氧核糖与酸和二苯胺共热呈蓝紫色，在595nm处可测DNA。二种反响可作定性试验，定量试验灵敏度低、准确性差，但快、简便。第六节、核酸的性质一、一般理化性质二、紫外吸收性质碱基具共轭双键强烈吸收260-290nm波段紫外光，最大吸收峰在260nm附近。应用：1、不同核苷酸有不同吸收特性，可用紫外分光光度计进展定性、定量测定。1OD相当于：50μg/mlDNA40μg/mlRNA20μg/mlNt(核苷酸〕二、紫外吸收性质碱基具共轭双键强烈吸收260-2902、确定所提取的核酸是否纯品。1〕DNA：≈1.8纯品OD260/OD290＞1.8RNA污染＜1.8pro污染2〕RNA：OD260/OD290≈2.0纯品2、确定所提取的核酸是否纯品。3、紫外可使相邻TT间形成共价结合的胸腺嘧啶二聚体，引起基因突变。A=TC=GT=A