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文档简介

核酸结构与功能生物化学DNA的结构与功能生物化学第二节

DNA的结构与功能

(StructureandFunctionofDNA)一、DNA的一级结构

(一)定义

DNA中脱氧核苷酸的排列顺序。

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。DNA:A、T、G、CRNA:A、U、G、CAG

P5

PT

PG

PC

PTPOH3

(二）书写方法5

pApGpTpGpCpT-OH

3

5

AGTGC

T

3

二、DNA的二级结构

（一）定义

即平行反向的右手双螺旋结构。Watson,Crick于1953提出。（二）

研究背景1.碱基组成分析Chargaff规则：[A]=

[T]

[G]

[C]2.碱基的理化数据分析A-T、G-C以氢键配对较合理3.X-线衍射图谱分析

5’3‘5’3‘5.DNA双螺旋结构的横向稳定力靠两条链之间的氢键维系，纵向稳定力则靠碱基平面间的疏水性堆砌力维持。其中碱基堆砌力对于双螺旋的稳定性更为重要（三）DNA双螺旋结构的多样性不同类型DNA的结构参数

A型－DNAB型－DNAZ型－DNA螺旋旋向右手螺旋右手螺旋左手螺旋螺旋直径2.55nm2.37nm1.84nm每一螺旋的碱基对数目1110.412螺距2.53nm3.54nm4.56nm相邻碱基对之间的垂直间距0.23nm0.34nm0.38nmWatson和Crick当年提出的是理想化的DNA双螺旋模型，后来发现其各项参数均与实际的DNA双螺旋结构有一定差异。

三、

DNA的三级结构1.原核生物DNA的超螺旋结构(1)定义

即在DNA二级结构的基础上进一步折叠成环状或麻花状的超螺旋结构(superhelix或supercoil)。环状

麻花状

(3)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。①正超螺旋(positivesupercoil)盘绕方向与DNA双螺旋方同相同。②负超螺旋(negativesupercoil)盘绕方向与DNA双螺旋方向相反。(2)种类2.真核生物DNA的超螺旋结构①真核生物染色体由DNA和蛋白质构成，其基本单位是核小体。(1)DNA在真核生物细胞核内的组装

②核小体的组成DNA：约200bp

H1

H2A

H2B

H3

H4组蛋白2nmDNA

DNA分子的146个碱基对盘绕在八聚体核心上，另外54（60）个碱基对与组蛋白H1结合，将各核小体核心颗粒连接起来，形成串珠样结构。许多核小体形成串珠样结构四、DNA的功能1.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

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