核酸(食品生物化学课件)

核酸与食品加工

请问你所知道的与“核酸”有关的信息有哪些？DNARNA分子杂交太空育种转基因食品克隆遗传亲子鉴定核酸保健品

染色体是细胞核中载有遗传信息（基因）的物质，在显微镜下呈圆柱状或杆状，主要由脱氧核糖核酸和蛋白质组成，在细胞发生有丝分裂时期容易被碱性染料着色。在无性繁殖物种中，生物体内所有细胞的染色体数目都一样；而在有性繁殖大部分物种中，生物体的体细胞染色体成对分布，称为二倍体。性细胞如精子、卵子等是单倍体，染色体数目是体细胞的一半。哺乳动物雄性个体细胞的性染色体对为XY，雌性则为XX。鸟类和蚕则不同，雄性个体的是ZZ，雌性个体为ZW。【功效成份及含量】每粒含核酸（DNA+RNA）≥200mg【保健功能】免疫调节【适宜人群】免疫力低下者【不适宜人群】痛风患者、血尿酸高者、肾功能异常者【用法用量】成年人每日2次，每次2-3粒，温开水吞服，适加饮水量【规格】350mg/粒【贮存方法】阴凉处保存，保期24个月【注意事项】本品不能代替药物，瓶内纸袋为干燥剂，请勿食用。【批准文号】卫食健字（1999）第0081号【产品标准号】Q/ZA0001S-2010【卫生许可证号】辽药健生证字（2011）0008应用生物细胞工程和发酵工程等现代生物工程技术，以天然植物、食用菌为原料，筛选出高表达菌种，经过发酵提取的纯正核酸，生产技术具有国际先进性，是国家火炬计划高新技术产品。GB14880-2012食品安全国家标准食品营养强化剂使用标准卫生部批准的核酸保健食品及功能名单1.1核酸的概念、分类1.2核酸的组成

概述1869年，Miescher从脓细胞中提取到一种富含磷元素的酸性化合物，因存在于细胞核中而将它命名为“核质”(nuclein）。但核酸(nucleicacids）这一名词在20年后才被正式启用，当时已能提取不含蛋白质的核酸制品。早期的研究仅将核酸看成是细胞中的一般化学成分，没有人注意到它在生物体内有什么功能这样的重要问题。核酸变异遗传生长、发育疾病、衰老

核酸（nucleicacid）是生物体内的大分子，在生物的个体生长、发育、繁殖、遗传和变异等生命过程中起着重要的作用。1.1核酸的概念、分类

核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）两类核糖核酸（RNA）两类。

DNA：遗传信息的贮存和携带者，分子量约106～109，主要分布在细胞核内，线粒体和叶绿体中也有少量。

RNA：主要参与遗传信息的传递和表达过程，分子量约105～106，主要存在于细胞质中，少量存在于细胞核中。

核糖体RNA（rRNA，75～85%）：蛋白质合成

RNA

转运RNA（tRNA，10～15%

）：转运氨基酸

信使RNA（mRNA，约5%）：转录遗传信息，

指导蛋白质合成DNA和RNA分子中，主要元素有碳、氢、氧、氮、磷等，个别核酸分中还含有微量的硫。

磷在各种核酸中的含量比较接近和恒定，其中DNA的平均含磷量为9.9%，RNA的平均含磷量为9.4%，平均0.091，即1g磷相当于11g核酸。只要测出生物样品的含磷量就可以计算出该样品的核酸含量，这是定磷法的理论基础。1.2核酸的组成碱基（嘌呤碱和嘧啶碱）戊糖（核糖或脱氧核糖）磷酸核苷酸核苷核酸

用A、G、C、U分别表示腺苷、鸟苷、胞苷、尿苷。以d表示脱氧，用dA、dG、dC

、dT表示脱氧腺苷、脱氧鸟苷、脱氧胞苷和脱氧胸苷。

细胞内游离的核苷酸：腺苷三磷酸（ATP）腺苷衍生物-环化核苷酸（cAMP）次黄嘌呤衍生物-次黄嘌呤核苷酸（IMP）辅酶类核苷酸。多磷酸核苷酸mono['mɒnəʊ]adj.单声道的double['dʌbl]adj.双的tri-[traɪ]pref.表示“三”之义ATP分解为ADP或AMP时释放出大量的能量，是生物体主要的供能方式。反之，则是生物体暂时贮存能量的一种方式。

ATP在生物体或细胞的能量代谢中起着极为重要的传递作用，被称为“能量货币”。腺苷衍生物-环化核苷酸cAMP和cGMP不是核酸的组成成分，在体内含量很少，在组织细胞中起着传递信息的作用，通常称为激素作用的第二信使。

次黄嘌呤核苷酸（IMP）在生物体内是合成腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸的关键物质，它还是一种很好的增味剂，常与氨基酸类鲜味物质同时使用。

核苷酸还是多种辅酶类的组成成分，如腺苷酸是NAD+、FAD、辅酶A等的重要组成成分，它们不参与核酸的构成，而在生物氧化过程中参与氢和某些化学基团的传递，在糖、脂肪和蛋白质代谢中起着重要的作用。

核酸的结构、性质及应用核酸与食品加工

请说说蛋白质的结构与性质？一、二、三、四级结构变性与复性两性离解等电点紫外吸收

核酸的一级结构是核苷酸序列，是没有分支的多核苷酸长链，RNA和DNA链都有5′→3′的方向性。若把DNA分子看作是由许多相对独立的单位构成，那么每一个独立单位就称做基因，即基因就是DNA分子上的一个片段。一个细胞的DNA含有许多基因，各具有不同的功能。2.1核酸的结构一级结构书写方式平面结构立体结构

核酸空间结构包括二级结构和三级结构，是指在一级结构的基础上进一步折叠或盘曲所形成的空间结构。

DNA的空间结构是指多核苷酸链与多核苷酸链之间以及多核苷酸链内通过氢键及碱基堆积力，在空间形成的螺旋、卷曲和折叠的构象，包括DNA的双螺旋结构（二级结构）和超螺旋结构（三级结构）。DNA双螺旋结构DNA超螺旋结构tRNA的二、三级结构

除少量病毒的RNA外，RNA是以单链分子存在的，目前了解较清楚的是分子量较小（大约只含80个核苷酸）的tRNA的结构。RNA和核苷酸的纯品都是白色粉末或结晶，DNA是白色类似石棉样的纤维状物。除肌苷酸和鸟苷酸具有鲜味外，核酸和核苷酸大都呈酸味。

DNA和RNA都是极性化合物，一般都溶于水，不溶于乙醇、氯仿、乙醚等有机溶剂。

DNA分子极为细长，极稀的溶液也有极大的黏度，RNA的黏度要小得多。2.2核酸的性质2.2.1核酸的一般物理性质

核酸中的嘌呤和嘧啶具有共轭双键，对240～290nm波长的紫外线光具有强烈的吸收能力，其最高的吸收率在260nm附近。2.2.2核酸的紫外吸收性

鉴别核酸样品纯度：通常对核酸测定时选用260nm波长，而蛋白质的最大吸收峰波长在280nm处，核酸的紫外吸收比蛋白质强30～60倍，鉴定核酸纯度时可以先测定并计算样品溶液A260/A280的比值，纯的DNA样样品的比值为1.8，纯的RNA样品的比值为2.0，若核酸样品中含有蛋白质或苯酚等杂质时比值则显著降低。

选育高产优质菌株：紫外光可作为一种有效的诱变剂，微生物细胞内的DNA吸收紫外线后，引起了结构上的微细改变，但不致死亡，从而使微生物的某些性状起改变，可从中选出对生产有用的菌株。紫外光

核酸中具有碱性的碱基和酸性的磷酸基，所以核酸呈两性性质。核酸的等电点较低，如：酵母RNA的等电点为2.0～2.8，DNA的等电点为4.0～4.5。2.2.3核酸的两性解离与等电点

核酸的变性：在某些理化因素作用下（温度、酸碱、有机溶剂等），核酸分子互补双链之间氢键断裂，使双螺旋结构松散变成单链的过程。核酸的变性仅是二级结构、三级结构的改变，而一级结构不变。2.2.4核酸的变性与复性DNA热变性的特点主要是加热引起双螺旋结构解体，所以又称DNA的解链或融解作用。

DNA的解链过程发生于一个很窄的温度区内，有一个相变过程，把A260达到最高值的一半时对应的温度称为该DNA的解链温度或融解温度，用Tm

表示。

复性：DNA的变性是可逆的，变性DNA在适当条件下，变性的两条互补链重新结合，恢复原来的双螺旋结构和性质。

退火温度：热变性的DNA经缓慢冷却（称退火处理）即可复性，比Tm值约低25℃即为最适宜的复性温度。分子杂交：即不同来源的多核苷酸链，变性分离经退火处理后，若有互补的碱基排列顺序，就能形成杂交合的双螺旋体，甚至可以在DNA和RNA之间形成杂合双螺旋体。变性复性

将热变性的DNA溶液骤然冷却至低温，两链间的碱基来不及形成适当配对，可能成为两个杂乱的线团，此时很难复性。DNA热变性后复性示意图

植物、动物性食品都含有核酸，目前国外一些主要的婴儿配方奶粉中已经添加了不同剂量的核苷酸，我国的保健品市场中也相继出现了核酸产品。2.3核酸在食品中的应用核酸类保健食品申报与审评规定工商局通告核酸类保健食品广告违法方舟子与核酸营养风波转基因食品：GeneticallyModifiedFoods（GMF），是利用现代分子生物技术，将某些生物的基因转移到其他物种中去，改造生物的遗传物质，使其在形状、营养品质、消费品质等方面向人们所需要的目标转变，以转基因生物为直接食品或为原料加工生产的食品。转基