(药学专升本成教)第五章核酸的化学1

第五章

核酸的化学StructureandFunctionofNucleicAcid第一节核酸的化学组成及其一级结构TheChemicalComponentandPrimaryStructureofNucleicAcid核酸组成NNNN9NH2OOHOHHHHCH2H1'2'OPO-HOO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碱基(base)是含氮的杂环化合物。碱基嘌呤嘧啶腺嘌呤A鸟嘌呤G尿嘧啶U胸腺嘧啶T胞嘧啶C存在于DNA和RNA中仅存在于RNA中仅存在于DNA中碱基一、核苷酸是构成核酸的基本组成单位核苷或脱氧核苷与磷酸通过酯键结合构成核苷酸(ribonucleotide)或脱氧核苷酸(deoxyribonucleotide)。核苷酸(ribonucleotide)NNNN9NH2OOHOHHHHCH2H1'2'OPO-HOO糖苷键酯键多磷酸核苷酸5´-末端3´-末端CGA磷酸二酯键磷酸二酯键二、DNA是脱氧核苷酸通过3’,5’-磷酸二酯键连接形成的RNA也是具有3’,5’-磷酸二酯键的线性大分子定义核酸中核苷酸的排列顺序。由于核苷酸间的差异主要是碱基不同，所以也称为碱基序列。5′端3′端CGA四、核酸的一级结构是核苷酸的排列顺序DNA和RNA的区别核糖G、C、A、URNA脱氧核糖G、C、A、TDNA碱基核糖核酸第二节DNA的空间结构与功能DimensionalStructureandFunctionofDNA一、DNA的二级结构是双螺旋结构两条多聚核苷酸链在空间的走向呈反向平行。两条链围绕着同一个螺旋轴形成右手螺旋的结构。双螺旋结构的直径为2.37nm，螺距为3.54nm。脱氧核糖和磷酸基团组成的亲水性骨架位于双螺旋结构的外侧，疏水的碱基位于内侧。双螺旋结构的表面形成了一个大沟和一个小沟。（一）DNA双螺旋结构模型要点1.DNA是反向平行、右手螺旋的双链结构2.DNA双链之间形成了互补碱基对碱基配对关系称为互补碱基对。DNA的两条链则互为互补链。碱基对平面与螺旋轴垂直。胞嘧啶/鸟嘌呤胸腺嘧啶/腺嘌呤相邻两个碱基对会有重叠，产生了疏水性的碱基堆积力。碱基堆积力和互补碱基对的氢键共同维系着DNA结构的稳定。3.疏水作用力和氢键共同维系着DNA双螺旋结构的稳定。DNA的基本功能是以基因的形式荷载遗传信息，并作为基因复制和转录的模板。它是生命遗传的物质基础，也是个体生命活动的信息基础。三、DNA是遗传信息的物质基础第三节

RNA的结构与功能StructureandFunctionofRNA从AUG开始，每三个核苷酸为一组编码了一个氨基酸，称为三联体密码(codon)。成熟的mRNA由氨基酸编码区和非编码区构成。5

-末端的帽子(cap)结构和3

-末端的多聚A尾(poly-Atail)结构。成熟的真核生物mRNAmRNA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（三）mRNA依照自身的碱基顺序指导蛋白质氨基酸顺序的合成从mRNA分子5'末端起的第一个AUG开始，每3个核苷酸为一组称为密码子或三联体密码。AUG被称为起始密码子；决定肽链终止的密码子则称为终止密码子。位于起始密码子和终止密码子之间的核苷酸序列称为开放阅读框