核酸化学中医中药

核酸(DNA和RNA)核苷酸核苷和脱氧核苷磷酸戊糖碱基嘌呤嘧啶核糖脱氧核糖核酸组成核酸一级结构DNA双螺旋蛋白质α-螺旋螺股双股右手螺旋单股右手螺旋主链磷酸与脱氧核糖交替构成，在双螺旋外侧由-C-Ca-N-重复构成，在螺旋内侧侧链碱基，在双螺旋内侧，以氢键形成配对氨基酸侧链，在螺旋外侧螺距每一螺距3.6nm，含10.5个碱基对每一螺距0.54nm，含3.6个氨基酸残基稳定因素碱基堆积力、氢键氢键DNA的三级结构原核生物及真核生物线粒体中环状DNA的三级结构是超螺旋结构。串珠纤维真核生物染色体DNA组装染色单体螺旋管玫瑰花环袢环30nm纤维DNA双螺旋从DNA分子到染色体，在长度上压缩了近10000倍，组装在直径只有为数微米的细胞核内。RNA（核糖核酸）是核苷酸分子连接在一起形成的链状分子。第二节核糖核酸的分子结构信使RNA（messengerRNA，mRNA）转移RNA（transferRNA，tRNA）核糖体RNA（ribosomalRNA，rRNA）四、RNA的种类和分子结构RNA分子结构第二节核酸的分子结构

RNA通常以单链的形式存在，但有复杂的局部二级结构或三级结构。可以通过链内互补构成局部双螺旋，碱基配对原则是A对U，G对C，但配对不像DNA那么严格，有较多G-U配对。可以形成鼓泡、膨胀环和发夹结构。1.mRNA种类多、含量少，占细胞内总RNA的10%以下。mRNA编码蛋白质，并且完成使命后即被降解。mRNA结构特点：5’碱基5’①大多数真核生物mRNA的5´末端均在转录后加上一个7-甲基鸟苷酸，形成帽子结构-m7GpppNmp。mRNA结构特点：②大多数真核mRNA的3´末端有一个多聚腺苷酸(polyA)结构，称为多聚A尾。帽子结构：可阻碍RNA5’外切酶的水解，又是蛋白质合成起始因子识别的一种标志。多聚A尾：延长mRNA寿命，并引导mRNA向细胞质转运。帽子结构和多聚A尾的功能*

mRNA的功能—蛋白质合成的模板（包含氨基酸密码子）2.tRNA转运RNA约占细胞中RNA总量的10%~15%，是分子量最小的一类核酸。tRNA的功能是转运氨基酸，按照mRNA上的遗传密码的顺序将特定的氨基酸运到核糖体进行蛋白质的合成。由74～93核苷酸组成；含7-15个稀有碱基；3´末端为—CCA-OH(氨基酸臂),5´是鸟苷酸；tRNA的二级结构呈三叶草形结构，有4臂三环；三级结构呈“倒L”形。tRNA的结构特征：氨基酸臂tRNA的二级结构—三叶草形四臂三环：氨基酸臂反密码子臂和反密码环TψC臂和TψC环二氢尿嘧啶臂(D臂)

二氢尿嘧啶环(D环)反密码子环tRNA的三级结构—倒L形tRNA的功能：转运氨基酸，识别mRNA的密码子3-末端的氨基酸臂与氨基酸共价连结。不同的tRNA可以结合不同的氨基酸。

tRNA的反密码子环上有反密码子，可识别mRNA上的密码子。mRNA密码子反密码子环反密码子氨基酸臂3.rRNA核糖体RNA(ribosomalRNA，rRNA)是细胞内含量最多的RNA(>80％)。rRNA与核糖体蛋白结合组成核糖体(ribosome)/核蛋白体，为蛋白质的合成提供场所。原核及真核生物核糖体的组成原核及真核生物核糖体的组成核糖体亚单位rRNA蛋白质原核生物(70S)小亚基(30S)大亚基(50S)16SrRNA5SrRNA23SrRNA21种31种真核生物(80S)小亚基(40S)大亚基(60S)18SrRNA5.8SrRNA5SrRNA28SrRNA33种49种4.核酶定义：由活细胞合成的、具有催化活性的RNA(ribozyme)核酶特点

以RNA作为底物催化磷脂键上的转移或水解反应5.其他RNA核内小RNAsnRNA核仁小RNAsnoRNA胞质小RNAscRNA非mRNA小RNA动物细胞内主要RNA的种类及功能种类细胞核和胞液功能核蛋白体RNArRNA核蛋白体组成成分(不均一核RNA)hnRNA成熟mRNA的前体信使RNAmRNA蛋白质合成模板转运RNAtRNA转运氨基酸细胞内小RNA

核内小RNAsnRNA参与hnRNA的剪接、转运

核仁小RNAsnoRNA参与rRNA的加工和修饰

胞质小RNAscRNA蛋白质内质网定位合成信号等核酸的理化性质第二节1.核酸的紫外吸收特征2.变性与复性3.杂交1.核酸的紫外吸收特征

碱基的共轭双键在260nm波长有最大吸收峰决定的。这一特性常用作核酸的定性、定量分析。2.变性与复性（1）DNA变性(denaturation)

在某些理化因素作用下，DNA双链氢键解开成两条单链的过程。部分变性DNA的电镜图像2.变性与复性变性因素：高温化学试剂（如酸、碱、乙醇、尿素）变性后理化性质改变：本质：维持双螺旋稳定性的氢键断裂，碱基间的堆积力遭到破坏，但不涉及到其一级结构的改变。

黏度下降紫外吸收增加沉降速度加快DNA的紫外吸收光谱增色效应：DNA变性时其紫外吸收增加的现象。

解链温度使DNA变性解链达到50%时的温度，即紫外光吸收值达到最大增加值50%时的温度，又称变性温度、融解温度(meltingtemperature,Tm)。双链DNA单链DNAG+C含量越高，解链温度就越高。A+T含量高的序列则Tm值低，往往是转录和复制起始点。GC含量对Tm值的影响(G-C)%=(Tm－69.3)×2.44%非双链核酸变性双链RNA也可以变性，其Tm要比同样条件下的DNA高出20℃；DNA-RNA杂交双链也会变性，其Tm介于双链RNA和DNA之间。（2）DNA复性(renaturation)

在适当条件下，变性DNA的两条互补链重新配对，恢复天然的双螺旋构象，这一现象称为复性。热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，这一过程称为退火(annealing)

。减色效应：DNA复性时其紫外吸收减少的现象。

不同来源的DNA之间或DNA与RNA因存在互补碱基序列而形成杂化双链的现象。3.杂交核酸分子杂交包括：

DNA与DNA杂交

DNA与RNA杂交

RNA与RNA杂交核酸分子杂交的应用研究DNA分子中某一种基因的位置定两种核酸分子间的序列相似性检测某些专一序列在待检样品中存在与否探针一段序列已知与待检测核酸分子互补的寡核苷酸链，一般用放射性核素32P、生物素或荧光染料等标记。1975年英国牛津大学的E.M.Southern利用核酸杂交原理发明了印迹技术-blotting。印迹杂交技术

如何检测染色质DNA中是否存在某些序列限制性酶切后电泳印记转移探针杂交、洗膜放射自显影膜胶分离小结RNADNA存在部位细胞质、细胞核细胞核、线粒体结构单位AMP,GMP,CMP,UMPdAMP,dGMP,dCMP,dTMP化学组成戊糖核糖脱氧核糖碱基A,G,C,UA,G,C,T磷酸磷酸磷酸二级结构单链结构；存在链内局部双螺旋；碱基配对原则是A和U,G和C双螺旋结构；碱基配对原则是A和T，G和C功能参与蛋白质生物合成贮存、携带遗传信息核酸的最大紫外光吸收值一般在哪一波长附近？A.200nmB.220nmC.240nmD.260nmE.280nm练习下列关于tRNA的叙述，错误的是：A.含有密码子环B.通常由73~93个核苷酸组成C.参与蛋白质生物合成D.三级结构呈“倒L形”E.含有大量的稀有碱基下列几种DNA分子的碱基组成比例不同，哪一种DNA的Tm值最高？A.DNA中A-T占15%B.DNA中G-C占25%C.DNA中G-C占40%D.DNA中A-T占80%E.DNA中G-C占55%核小体串珠状结构的珠状核心蛋白质是：A.H2A，H2B，H3和H4各一分子B.H2A，H2B，H3和H4各二分子C.H1组蛋白与140-145碱基对DNAD.非组蛋白E.H2A，H2B，H3和H4各四分子

核酸分子杂交可发生在DNA与DNA之间、DNA与RNA之间，那么对于单链DNA5'-GCCTACG-3'，可与下列哪一种RNA发生杂交？A.5'-CGGATGC-3'B.5'-CGTAGGC-3'C.5'-CGGAUGC-3'D.5'-CGUAGGC-3'E.5'-CGGTUGC-3'真核细胞染色质的基本结构单位是：A.组蛋白B.核心颗粒C.核小体D.超螺旋筒E.-螺旋DNA的解链温度（Tm）指的是：A.A260达到最大值时的温度B.A260达到最大增加值的50%时的温度C.DNA开始解链时的温度D.DNA完全解链时所需要的温度E.A280达到最大值时的温度A.氢键B.磷酸二酯键C.范德华力D.