核酸化学-核酸的结构与功能（生物化学课件）

RNA的结构与功能知识点二单元八核酸化学RNA的种类、分布、功能一、信使RNA的结构与功能hnRNA内含子(intron)mRNA*mRNA成熟过程

外显子(exon)*mRNA结构特点1.大多数真核mRNA的5´末端均在转录后加上一个7-甲基鸟苷，同时第一个核苷酸的C´2也是甲基化，形成帽子结构：m7GpppNm-。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mRNA核内向胞质的转位mRNA的稳定性维系翻译起始的调控帽子结构和多聚A尾的功能*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。DNAmRNA蛋白转录翻译原核细胞细胞质细胞核DNA内含子外显子转录转录后剪接转运mRNAhnRNA翻译蛋白真核细胞*

tRNA的一级结构特点含10~20%稀有碱基，如DHU3´末端为—CCA-OH5´末端大多数为G

具有T

C二、转运RNA的结构与功能N,N二甲基鸟嘌呤N6-异戊烯腺嘌呤双氢尿嘧啶4-巯尿嘧啶稀有碱基*tRNA的二级结构——三叶草形

氨基酸臂

DHU环反密码环额外环

TΨC环氨基酸臂额外环*tRNA的三级结构——倒L形*tRNA的功能活化、搬运氨基酸到核糖体，参与蛋白质的翻译。*rRNA的结构三、核蛋白体RNA的结构与功能*rRNA的功能参与组成核蛋白体，作为蛋白质生物合成的场所。*rRNA的种类（根据沉降系数）真核生物5SrRNA28SrRNA5.8SrRNA18SrRNA原核生物5SrRNA23SrRNA16SrRNADNA的结构与功能知识点一单元八核酸化学（一）DNA双螺旋结构的研究背景碱基组成分析ErwinChargff（查尔加夫）(1950)

规则：[A]=[T][G]

[C]

碱基的理化数据分析A-T、G-C以氢键配对较合理DNA纤维的X-线衍射图谱分析DNA的空间结构与功能一、DNA的空间结构FrancisCrick(35y)JamesWatson(23y)丹麦哥本哈根剑桥大学CavendishLab.（二）DNA双螺旋结构模型要点（Watson,Crick,1953）DNA分子由两条相互平行但走向相反的脱氧多核苷酸链组成，两链以-脱氧核糖-磷酸-为骨架，以右手螺旋方式绕同一公共轴盘。螺旋直径为2nm，形成大沟及小沟相间。

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大沟和小沟，对于DNA与PRO结合时的相互识别很重要，利于遗传信息的传递与表达。

碱基垂直螺旋轴居双螺旋内側，与对側碱基形成氢键配对（互补配对形式：A=T;G

C）。相邻碱基平面距离0.34nm，螺旋一圈螺距3.4nm，一圈10对碱基。碱基互补配对TAGC氢键维持双链横向稳定性，碱基堆积力维持双链纵向稳定性。

互补配对原则的重要性：

A：当一条多核苷酸链的序列被确定以后，即可推知另一条互补链的序列；

B：是遗传信息传递的分子基础，DNA的复制、转录、逆转录和翻译都以碱基互补原则为基础进行。

双螺旋结构的生物学意义

第一次描述了DNA分子的结构，提出了遗传信息的储存方式以及DNA的复制机理，对DNA复制、基因遗传、RNA翻译、基因表达、调控等方面的研究都奠定了基础，揭开了分子生物学研究的序幕，为分子遗传学的研究奠定了基础。(三)DNA二级结构的多态性

指在不同提取条件下得到的同种DNA分子的二级结构亦不一定相同。当DNA钠盐纤维相对湿度和盐的种类改变时，DNA的构象发生改变。不同DNA纤维的空间结构类型结晶状态ANa盐，相对湿度75%时结晶BNa盐，相对湿度92%时结晶C锂盐，相对湿度66%时结晶（三）DNA双螺旋结构的多样性并非所有DNA都呈双螺旋结构，如噬菌体DNA，单链。三螺旋DNA二、DNA的超螺旋结构及其在染色质中的组装（一）DNA的超螺旋结构超螺旋结构DNA双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。正超螺旋盘绕方向与DNA双螺旋方同相同负超螺旋盘绕方向与DNA双螺旋方向相反意义DNA超螺旋结构整体或局部的拓扑学变化及其调控对于DNA复制和RNA转录过程具有关键作用。（二）原核生物DNA的高级结构（三）