生物化学-第三章核酸化学 ppt课件

5’
4’
1
3 2’ ’
’O
H
7-甲基鸟苷 m7G
NH2
OH
5’
4’
1
3 2’ ’
’
OH
次黄苷（肌苷）I
5
OH
假尿苷（ψ）
OH
5’
OH
4’
1
3 2’ ’
’O
H
黄嘌呤核苷 X
OH
OH
5’
4’
1’
3’ 2’
OH
二氢尿嘧啶核苷 D
3.环化磷酸化
cAMP
cGMP
4.肌苷酸及鸟苷酸(强力味精)
IMP
GMP
第二节、RNA的分子结构 一、 RNA的一级结构
（一）连接方式
5’
3’ 5’
3’
5′-磷酸端（常用5’-P表示）；3′-羟基端（常用3’-OH表示） 多聚核苷酸链具有方向性，当表示一个多聚核苷酸链时，必须 注明它的方向是5′→3′或是3′→5′。
多聚核苷酸的表示方式
T
U
5’
OH 3’ 5’
OH 3’
SPDase (牛脾) 5’-端开始，产物：3’-核苷酸 外切酶
VPDase (蛇毒)3’-端开始，产物：5’-核苷酸
磷酸单酯酶（PNase） 5’-磷酸
二.RNA的高级结构
（一）RNA的二级结构 1.特点
•占RNA总量的15％
•一种氨基酸对应最少一种RNA
•分子量25000左右，大约由70－90 个核苷酸组成，沉降系数为4S左右。 分子中含有较多的修饰成分。 3'-末端都具有CpCpAOH的结构。
糖苷键>脂键 嘌呤糖苷键 > 嘧啶糖苷键 脱氧核糖糖苷键>核糖糖苷键
在低温的酸性条件下DNA，RNA则稳定
2.酶法降解
核酸酶有:外切酶，内切酶和磷酸酯酶
内切酶
牛胰RNaseI RNase T1 RNase U2
产物：3’-嘧啶核苷酸（结尾） 产物：3’-鸟嘌呤核苷酸（结尾） 产物：3’-嘌呤核苷酸（结尾）
H2N N N HOCH2 O
HH
HO N HOCH2 O
HH
HO N HOCH2 O
HH
H
H
H
H
H
H
H
H
OH OHH
OH OHH
OH OHH
OH OHH
腺嘌腺呤嘌 脱氧呤核核 苷 苷 鸟鸟嘌嘌 呤脱呤氧核 核苷苷 胞嘧胞啶嘧 脱氧啶核核 苷 苷 胸腺尿 嘧啶嘧脱啶 氧核核苷苷
（四）、核苷酸（nucleotide）
2.三叶草结构要点
（二）tRNA的三级结构
第三节 DNA的分子结构
一、DNA的一级结构及测定 1.加减法
模板 3’
ATGCTG
5’
5’ 3’ 引物
DNA聚合酶ຫໍສະໝຸດ 4种dNTP(一种为α-32P-标记）
3’
ATGCTG
5’
1868年，F. Miescher从细胞核中分离得到一种酸性物质， 即现在被称为核酸的物质。
and
可分离
核酸的种类和分布
核酸分为两大类： 脱氧核糖核酸 Deoxyribonucleic Acid （DNA） 核糖核酸 Ribonucleic Acid（RNA）
98％核中（染色体）
真核
线粒体（mtDNA）
HOCH2 O OH HH
H
H
OH H
D-2-脱氧核糖
Deoxyribose
（二）、碱基 1. 嘌呤（Purine）碱
嘌呤（Purine）
腺嘌Adenine
NH 2 N
N
N H
N
A
7
561
8 9
432
鸟嘌呤guanine
O
N NH
N H
N
NH 2
G
2. 嘧啶（Pyrimidine）碱
嘧啶（Pyrimidine）
1、DNA是遗传信息的载体 2、RNA的功能
参与遗传与进化 参与蛋白质的生物合成 参与RNA转录后的加工修饰 参与基因表达调节 催化等
第一节 核酸的组成成分
一.元素组成
C H O N P(9%-9.9%)
RNA:P-9%,DNA:P-9.9%
二. 组成成分及组成单位
核苷 核苷酶 核酸 核酸酶 核苷酸 核苷酸酶
54 3 61 2
尿嘧啶uracil
O NH
胞嘧啶Cytidine
NH 2
N
胸腺嘧啶Thy
H3C
O NH
N
O
H
U
N
O
H
C
N
O
H
T
(三)、核苷（nucleoside）
•核苷 戊糖+碱基 •糖与碱基之间的C-N键，称为C-N糖苷键
5’
4’
1’
3’ 2’
(OH)
5’
4’
1’
3’ 2’
(OH)
NH2
OH
生物化学-第三章核酸化学 ppt课件
教学目的
1. 核酸的化学组成结构及其性质 2. 核酸的测定方法 3. 核酸的研究技术
重点：
1. RNA. DNA一级结构的测定原理与方法 2.双螺旋结构要点，三叶草结构要点 3. 核酸研究的常用技术及应用 4. 核酸含量的测定原理与方法
难点：
1. DNA一级结构测定的原理与方法 2. 核苷酸的两性离解 3. 双螺旋结构的要点
磷酸
腺嘌呤 嘌呤 鸟嘌呤
碱基 嘧啶
尿嘧啶 胞嘧啶
胸腺嘧啶
戊糖 核糖
脱氧核糖
核酸的组成单位：核苷酸 核酸的组成成分：碱基，戊糖，磷酸
（一）、戊糖
组成核酸的戊糖有两种。DNA所含的糖为 β-D-2-脱氧核糖； RNA所含的糖则为β-D-核糖。
HOCH2 O OH HH
H
H
OH OH
D-核糖
Ribose
DNA
5′PdAPdCPdGPdTOH 3′ 或5′ACGTGCGT 3′
ACGTGCGT
RNA
5′PAPCPGPUOH ′ 5′ACGUAUGU 3′
ACGUAUGU
(二)、RNA的降解 1、RNA的化学降解
碱降解：RNA用稀碱降解产物为2’-核苷酸和3’-核苷酸混合物。 DNA抗碱(高温不抗碱) 酸降解：水解速度
N
N
N
N
NH2 N
OH N
NN HOCH2 O
HH
H2N N N HOCH2 O
HH
HO N HOCH2 O
HH
HO N HOCH2 O
HH
H
H
H
H
H
H
H
H
OH OH
OH OH
OH OH
OH OH
腺嘌呤核苷 鸟嘌呤核苷
胞嘧啶核苷
尿嘧啶核苷
NH2
OH
N
N
N
N
NH2 N
OH
N
CH3
NN HOCH2 O
HH
核外 质粒（plasmid）
叶绿体（ctDNA）
DNA
拟核
原核
核外：质粒（plasmid）
病毒：DNA病毒
mRNA (5%)
真核 tRNA (10-15%)
rRNA（80%） SnRNA(核内）
sRNA
SnoRNA(核仁）
RNA
mRNA ScRNA(胞内)
原核 tRNA
rRNA
病毒：RNA病毒
核酸的功能
H
（五）.核苷酸衍生物 1.继续磷酸化
NH2
O O- P
O-
O O- P
O-
N
N
O O- P
O-
N
N
OCH2 O
H
H
H
H
OH OH
三磷酸腺苷 (ATPA) MP ADP ATP
2.稀有碱基
核酸中也存在一些不常见的稀有碱基。稀有碱基的种类很多， 大部分是上述碱基的甲基化产物。
CH3 +
OH 取代核苷的表示方式