2 核酸的分子结构

1.1.3DNA一级结构的意义 *富含遗传信息 *高级结构的基础 人类基因组计划 结构表示 法
1.2DNA的二级结构 DNA模型诞生在英国剑桥大学的分子生物 学实验室. 在迄今55年的历史中诞生了12个诺 贝尔奖获得者，他们的工作涵盖基础科学（分 子生物学、结构生物学、免疫学）和技术创新 。
。
罗莎琳德· 富兰克林---------成功拍摄 了ＤＮＡ晶体的Ｘ射线衍射照片
B-DNA 右旋
A-DNA 右旋
Z-DNA 左旋
1.3DNA的超螺旋
2RNA的分子结构 2.1结构共同特点 RNA是多聚核糖核苷酸，核苷 酸以3‘,5’-磷酸二酯键 连接，天然 的RNA是单链线性分子，但在局 部能产生双链结构，并因此形成 茎环结构。局部双链结构是RNA 分子单链自身回折，部分区域互 补配对形成，称为茎。不配对的 对应区域则形成环。一般来说， 双链区需要4-6个配对碱基才能稳 定。
罗莎琳德· 富兰克林
1.2DNA的二级结构
1.2.1二级结构的概念
1.2.2Watson-Crick右手双螺旋 模型特点 主链
*主链 ：右手螺旋，反向平 行，螺旋外侧， 3‘,5’-磷酸二酯 键 连接。 *碱基对：内侧，互补配对。 螺距 3.4nm *螺距： 3.4nm
*大沟和小沟：碱基对在螺 旋内占据空间不对称而产生大 沟和小沟。大沟的功能：是遗 传信息被识别及分子间相互作 用的部位。
3
氨 5 基 酸 接 受 茎
TC茎
TC环D环反 密 码 源自 茎额外环变偶碱基
反密码 子环
2。2。4倒L型的 三级结构
*
*
* *
TΨC环 D环
反密码环
2.3mRNA 真核mRNA的特点 2.3.1 5’末端帽 子结构
0号帽子 1号帽子 2号帽子
此处也可能被甲基 化，1号帽子
*定义:真核mRNA5‘末端7-甲基鸟苷酸通过5’-磷酸基团经
过另一个磷酸基团与2‘-O-甲基核苷酸的5’-磷酸基团相连而 成的结构，因为末端7-甲基鸟苷酸与mRNA上其他核苷 酸方向相反，象一顶帽子倒扣在mRNA上，故称之为帽
子结构
*帽子结构是在转录后形成的 *作用：抵抗核酸外切酶的作用；作为mRNA与核糖体结 合的信号,协助核糖体与mRNA结合;可能与蛋白质合成的 起始有关,使翻译正确起始。 *2.3.2 3‘-末端尾巴 AA……AA 3’ 5‘ 帽子结构 *定义:真核mRNA 3‘尾巴 帽子 末端由20-200个腺苷酸 聚合而成的结构 *作用： 可能与mRNA从核到质 的运输有关；与mRNA 稳定性有关等 *应用 逆转录
'
A
O 3' P O A 2' 1' H
O
' 5 CH2 ' 4
'
O 3'
2‘-单核 苷酸
O O
O
O
3’-单核 苷酸
*2‘-脱氧
与稳定性
OH P O
O
' 5 CH2 ' 4
'
O 3 O
3'
pH=11.5，RNA降解， O DNA几乎无变化。
1' 2' H OH
AMP
1.1.2表示 方法
线条表示法 字母表示法
TTTTT 5’ AAAAA 3’
抗病品种
非抗病品种
提取 mRNA
与抗病相关的mRNA
逆转录获得cDNA 目的基因
2.4rRNA 占总RNA的80%，参与 构成核糖体 DNA mRNA tRN A
核糖体（rRNA、 蛋白质）
第二节 核酸的分子结构
1DNA的分子结构 1.1DNA的一级结构 1.1.1概念 DNA的一级结构是 5`-磷酸 指DNA分子中的核苷 酸的排列顺序。 一级结构不同的实质 是碱基排列顺序不同 * 3‘,5’-磷酸二酯键
3`-羟基 3‘,5’-磷酸二酯键
*2‘-脱氧与稳定性 A ' 4 2' H OH 1'
茎
环
茎环结构
2.2tRNA的结构特点 tRNA约占全部RNA含量的15% 2.2.1碱基
一般由70-90个核苷酸组成，除了A、U、G、C外，
含有相对较多稀有碱基。 2.2.2末端 3‘-末端为----CpCpAoH 5’末端多为----pG
2.2.3三叶草型的二级 结构 *四茎（臂）四环 氨基酸接受茎、D茎 TC茎、反密码子茎 额外环、 D环、TC 环、反密码子环 *额外环、D茎、 D环核苷酸数目的变 化 D茎
大沟
小沟 碱基 对
DNA double helix.gif
双螺旋稳定因素
*氢键
供氢体：氨基、羟基 受氢体：酮基、亚氨 基 *碱基堆积力 指DNA链中相邻碱基的 疏水作用力。不溶于水 的分子在水中有相互联 合结合在一起的趋势， 但其中并无键的形成。 *磷酸基的静电斥力
A
T
G
C
1.2.2DNA双螺旋结构的多态性