生物化学简明教程第四版核酸优选演示
生物化学第三章核酸PPT课件
DNA与RNA结构差异
五碳糖不同
DNA中的五碳糖是脱氧核糖，而 RNA中的五碳糖是核糖。
碱基不同
DNA中的碱基包括腺嘌呤（A） 、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T） 和胞嘧啶（C），而RNA中的碱 基包括腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（ G）、尿嘧啶（U）和胞嘧啶（C
）。
空间结构不同
DNA通常是双链结构，而RNA 通常是单链结构。
核酸药物设计思路及前景展望
核酸药物设计思路
核酸药物是一类以核酸为靶点的药物，通过 特异性地与核酸结合，调节基因表达或抑制 病原体复制，从而达到治疗疾病的目的。设 计核酸药物时需要考虑靶点选择、药物稳定 性、特异性、安全性等因素。
前景展望
随着基因组学和生物信息学的发展，越来越 多的疾病相关基因和靶点被发现，为核酸药 物的研发提供了广阔的空间。未来，核酸药 物有望在肿瘤、遗传性疾病、病毒感染等领 域发挥重要作用，成为一类重要的治疗药物 。同时，随着技术的不断进步和成本的降低 ，核酸药物的研发和应用将更加普及和便捷
DNA拓扑异构酶的作用
拓扑异构酶能够改变DNA的超螺旋状态，从而调节DNA的拓扑结构和功能。拓扑异构酶 在DNA复制、转录、修复和重组等过程中发挥重要作用。
RNA结构与性质
03
tRNA三叶草结构特点
01
02
03
三叶草二级结构
由DHU环、反密码环、 TΨC环、额外环和可接受 茎组成，形似三叶草。
反密码环
人类基因组计划与意义
1 2 3
人类基因组计划的目标
破译人类全部遗传信息，解读人类基因组所蕴含 的生命奥秘。
研究成果及应用
揭示了人类基因组的组成、结构和功能，为医学 、生物技术和制药等领域提供了重要的科学基础 。
生物化学简明教程第四核酸优选演示
OH H
H H
β-D-2-脱氧核糖
HOH 2C O OH
H
H
H OH
H OCH 3
β-D-2-O-甲基核糖
3.1.3 核苷
HOH 2C
O
base
H
H
H
H
OH
OH
核苷：含N苷，β-苷
核苷中戊糖与碱基的连接方式：
NH 2
N
N
9
N
N
HOH 2 C
O
1'
H
H
H
H
OH
OH
腺嘌呤核苷 （adenosine）
（ 15% （ 5% ）（ 80% ）
98 ％核中（染色体中）
真核
线粒体（ mDNA ）
核外
叶绿体（ ctDNA ）
DNA
拟核
原核
核外：质粒（质体）
病毒： DNA 病毒
3.1 核酸的组成成分
核酸是由几十个甚至几千万个核苷酸聚合 而成的具有一定空间结构的大分子化合物。
核蛋白
核酸→核苷酸
磷酸 核苷
碱基 戊糖
5´
3´
5
3´
´
磷酸 核糖 碱基
3´
5´
5´
3
´
DNA 双螺旋模型主要特征
1. 两条反向平行的多聚核苷酸链沿同一中心轴右旋 相互盘绕而形成。
2. 磷酸和脱氧核糖单位作为不变的骨架组成位于外 侧，糖环平面与中轴平行，作为可变成分的碱基 位于内侧，碱基平面与中轴垂直链间碱基按A—T ，G—C配对（碱基配对原则，Chargaff定律）， 形成碱基堆积力。
核苷酸的重要衍生物
①ATP类的高能磷酸化合物
生物化学简明教程
1930~40年，Kossel & Levene等确定核酸的的组分：
核酸
脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid，DNA） 核糖核酸（ribonucleic acid，RNA）
“四核苷酸假说”：核酸由四种核苷酸组成的单体 构成的，缺乏结构方面的多样性。
20世纪40年代末，Avery 的“肺炎双球菌转化”实验， 噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是有机体的遗传物质：
（二）DNA的双螺旋结构
1953年，Watson 和Crick 提出。
1. 双螺旋结构的主要依据
（1）Wilkins和Franklin发现不同来源的DNA纤维具有相似的 X射线衍射图谱。 （2）Chargaff发现DNA中A与T、C与G的数目相等。后Pauling 和Corey发现A与T生成2个氢键、C与G生成3个氢键。
波长 /nm
光吸收
（三）核酸结构的稳定性
1.碱基对间的氢键；2.碱基堆积力；3.环境中的正离子。
（四）核酸的的变性 ：双螺旋区氢键断裂，空间结构破坏，
形成单链无规线团状，只涉及次级键的
破坏。(与降解比较)(变性DNA特征) DNA变性是个突变过
A /260nm
Tm
Tm
程，类似结晶的熔解。 将紫外吸收的增加量
C-DNA：44~46%相对湿度，螺距3.09nm，每转螺旋9.33个碱 基对，碱基对倾斜6°。可能是特定条件下B-DNA和A-DNA 的转化中间物。 D-DNA：60%相对湿度，DNA中A、T序列交替的区域。每个 螺旋含8个bp，螺距2.43nm，碱基平面倾斜16°。
（三）DNA的三级结构
线形分子、双链环状(dcDNA)→超螺旋、
DNA
温育
【生物化学简明教程】第四版03章 核酸
3 核酸1．①电泳分离四种核苷酸时，通常将缓冲液调到什么pH？此时它们是向哪极移动？移动的快慢顺序如何? ②将四种核苷酸吸附于阴离子交换柱上时，应将溶液调到什么pH？③如果用逐渐降低pH的洗脱液对阴离子交换树脂上的四种核苷酸进行洗脱分离，其洗脱顺序如何？为什么？解答：①电泳分离4种核苷酸时应取pH3.5 的缓冲液，在该pH时，这4种单核苷酸之间所带负电荷差异较大，它们都向正极移动，但移动的速度不同，依次为：UMP>GMP>AMP>CMP；②应取pH8.0，这样可使核苷酸带较多负电荷，利于吸附于阴离子交换树脂柱。
虽然pH 11.4时核苷酸带有更多的负电荷，但pH过高对分离不利。
③当不考虑树脂的非极性吸附时，根据核苷酸负电荷的多少来决定洗脱速度，则洗脱顺序为CMP>AMP> GMP > UMP，但实际上核苷酸和聚苯乙烯阴离子交换树脂之间存在着非极性吸附，嘌呤碱基的非极性吸附是嘧啶碱基的3倍。
静电吸附与非极性吸附共同作用的结果使洗脱顺序为：CMP> AMP > UMP >GMP。
2．为什么DNA不易被碱水解，而RNA容易被碱水解?解答：因为RNA的核糖上有2'-OH基，在碱作用下形成2',3'-环磷酸酯，继续水解产生2'-核苷酸和3'-核苷酸。
DNA的脱氧核糖上无2'-OH基，不能形成碱水解的中间产物，故对碱有一定抗性。
3．一个双螺旋DNA分子中有一条链的成分[A] = 0.30，[G] = 0.24，①请推测这一条链上的[T]和[C]的情况。
②互补链的[A]，[G]，[T]和[C]的情况。
解答：①[T] + [C] = 1–0.30–0.24 = 0.46；②[T] = 0.30，[C] = 0.24，[A] + [G] = 0.46。
4．对双链DNA而言，①若一条链中(A + G)/(T + C)= 0.7，则互补链中和整个DNA分子中(A+G)/(T+C)分别等于多少？②若一条链中(A + T)/(G + C)= 0.7，则互补链中和整个DNA分子中(A + T)/(G + C)分别等于多少？解答：①设DNA的两条链分别为α和β则：Aα= Tβ，Tα= Aβ，Gα= Cβ，Cα= Gβ，因为：(Aα+ Gα)/（Tα+ Cα）= (Tβ+ Cβ)/（Aβ+ Gβ）= 0.7，所以互补链中（Aβ+ Gβ）/（Tβ+ Cβ）= 1/0.7 =1.43；在整个DNA分子中，因为A = T，G = C，所以，A + G = T + C，（A + G）/（T + C）= 1；②假设同（1），则Aα+ Tα= Tβ+ Aβ，Gα+ Cα= Cβ+ Gβ，所以，（Aα+ Tα）/（Gα+ Cα）=（Aβ+ Tβ）/（Gβ+ Cβ）= 0.7 ；在整个DNA分子中，（Aα+ Tα+ Aβ+ Tβ）/（Gα+Cα+ Gβ+Cβ）= 2（Aα+ Tα）/2（Gα+Cα）= 0.75．T7噬菌体DNA(双链B-DNA)的相对分子质量为2.5×107，计算DNA链的长度(设核苷酸对的平均相对分子质量为640)。
优选生物化学简明教程第四核酸
②核④苷酸碱两基性的解离 离性质
40
41
（4
核苷酸的两性解离和等电点
N H2 + HN
N H2 + HN
O
ON
H O P O C H2 O
OH
HH
H
H
OH OH
+ CMP
O
ON
pKa1=0.80 H O P O C H2 O
O-
HH
H
H
OH OH
±
N H2
CMP
N
pIC M P=
pKa1+pKa2 2
H
H
H
H
OH
OH
腺嘌呤核苷 （adenosine）
NH 2
N
HOH 2C
1 ON O
1'
H
H
H
H
OH
H
胞嘧啶脱氧核苷 （deoxycytidne）
17
核苷
核糖核苷（核苷）：A、G、C、U 脱氧核糖核苷（脱氧核苷）：dA、dG、dC、dT
18
修饰核苷或稀有核苷
19
修饰核苷包括三种情况: （1）由修饰碱基和糖组成的核苷 （2）由非修饰碱基和2-O-甲基核糖组成的核苷 （3）由碱基与糖连接方式特殊的核苷
2. 磷酸和脱氧核糖单位作为不变的骨架组成位于外 侧，糖环平面与中轴平行，作为可变成分的碱基 位于内侧，碱基平面与中轴垂直链间碱基按A—T ，G—C配对（碱基配对原则，Chargaff定律）， 形成碱基堆积力。
49
（3）DNA的滴定曲线
50
3.3.2 DNA双螺旋结构模型的要点
1953年Watson和Crick提出了DNA双螺旋结构。
生物化学简明教程第4版习题、试题集
化学与生物工程学院11食品质量与安全肖翔第一章蛋白质蛋白质等电点：调节溶液的PH,使蛋白质所带的正电荷与负电荷恰好相等，总净电荷为零，在电场中既不向阳极运动，也不向阴极运动，这时溶液的PH称为该蛋白质的等电点蛋白质变性：天然蛋白质受物理或化学因素的影响，其分子内部原有的高度规律性结构发生变化，致使蛋白质的物理性质和生物学性质都有所改变，但蛋白质的一级结构不被破坏，这种现象称变性第二章核酸一种DNA 分子含40％的腺嘌呤核苷酸，另一种DNA分子含30％的胞嘧啶核苷酸，请问哪一种DNA的 Tm值高为什么解：后一种，因为G-C对含量高，A-T之间只有两个氢键，G-C之间有三个氢键已知人类细胞基因组的大小约 30亿 bp，试计算一个二倍体细胞中 DNA 的总长度，这么长的 DNA 分子是如何装配到直径只有几微米的细胞核内的解：*30*10^8=,1m=10^9nm;原因：DNA是高度螺旋化的，处于高度盘旋和压缩状态第三章酶酶的活性中心：在整个酶分子中，只有一小部分区域的氨基酸残基参与对底物的结合与催化作用，这些特异的氨基酸残基比较集中的区域称为酶的活性部位，或称为酶的活性中心酶的必需基团有哪几种，各有什么作用解：酶的必需基团分为活性中心内的必需基团和活性中心外的必需基团。
作用：活性中心内1、催化基团：使底物分子不稳定形成过滤态，并最终将其转化为最终产物；2、结合基团：与底物分子相结合，将其固定于酶的活性中心活性中心外的必需基团为维持酶活性中心的空间构象所必需说明温度对酶促反应速度的影响及其实用价值。
解：在较低的温度范围内，酶促反应速率随温度升高而增大，超过一定温度后，反应速率反而下降。
实用价值：略举例说明竞争性抑制作用在临床上的应用。
解：具有抗菌作用的磺胺类药物作为氨基苯甲酸的类似物，可抑制细菌二氢叶酸合成酶的活性，从而使细菌不能产生必需的二氢叶酸，从而直接利用食物中的叶酸，因此不受该类药物的影响。
说明酶原与酶原激活的意义。
生物化学简明教程第四版课后答案_张丽萍
1 绪论1．生物化学研究的对象和内容是什么？解答：生物化学主要研究:（1）生物机体的化学组成、生物分子的结构、性质及功能；（2）生物分子分解与合成及反应过程中的能量变化；（3）生物遗传信息的储存、传递和表达；（4）生物体新陈代谢的调节与控制。
2．你已经学过的课程中哪些内容与生物化学有关。
提示：生物化学是生命科学的基础学科，注意从不同的角度，去理解并运用生物化学的知识。
3．说明生物分子的元素组成和分子组成有哪些相似的规侓。
解答：生物大分子在元素组成上有相似的规侓性。
碳、氢、氧、氮、磷、硫等6种是蛋白质、核酸、糖和脂的主要组成元素。
碳原子具有特殊的成键性质，即碳原子最外层的4个电子可使碳与自身形成共价单键、共价双键和共价三键，碳还可与氮、氧和氢原子形成共价键。
碳与被键合原子形成4个共价键的性质,使得碳骨架可形成线性、分支以及环状的多种多性的化合物。
特殊的成键性质适应了生物大分子多样性的需要。
氮、氧、硫、磷元素构成了生物分子碳骨架上的氨基（-NH2）、羟基（-OH）、羰基（）、羧基（-COOH）、巯基（-SH）、磷酸基（-PO4 ）等功能基团。
这些功能基团因氮、硫和磷有着可变的氧化数及氮和氧有着较强的电负性而与生命物质的许多关键作用密切相关。
生物大分子在结构上也有着共同的规律性。
生物大分子均由相同类型的构件通过一定的共价键聚合成链状，其主链骨架呈现周期性重复。
构成蛋白质的构件是20种基本氨基酸。
氨基酸之间通过肽键相连。
肽链具有方向性（N 端→C端）,蛋白质主链骨架呈"肽单位"重复；核酸的构件是核苷酸,核苷酸通过3′, 5′-磷酸二酯键相连，核酸链也具有方向性(5′、→3′ ),核酸的主链骨架呈"磷酸-核糖（或脱氧核糖）"重复；构成脂质的构件是甘油、脂肪酸和胆碱，其非极性烃长链也是一种重复结构；构成多糖的构件是单糖，单糖间通过糖苷键相连，淀粉、纤维素、糖原的糖链骨架均呈葡萄糖基的重复。
生物化学简明教程(第4版)
教材目录
（注：目录排版顺序为从左列至右列 ）
教学资源
《生物化学简明教程（第4版）》配套建设有“生物化学简明教程（第4版）”数字课程 。
教材特色
1、教材传承原版教材简明和重点突出的特色，保持教材的基本框架不变。 2、该教材注重反映学科进展，引进生物化学的新概念和新知识。增加一些新内容。 3、为给反映该学科的进展留出空间，对教材部分内容进行适当整合。 4、为了提高学生自主学习的能力，新增了绪论、本章小结、中英文索引、文献导读。 5、书后配学习卡 。
2012年11月21日，该教材入选第一批“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材书目 。
2013年5月17日，该教材由高等教育出版社出版 。
内容简介
《生物化学简明教程（第4版）》分为16个章节，主要包括绪论、蛋白质、核酸、糖类、脂质和生物膜、酶、 维生素和辅酶、新陈代谢总论与生物氧化、糖代谢、脂质代谢、蛋白质的降解和氨基酸代谢、核苷酸代谢、DNA 生物合成、RNA的生物合成、蛋白质的生物合成、物质代谢的调节控制等内容 。
作者简介
张丽萍：女，东北师范大学学校教学督学组副组长 。
杨建雄：男，陕西师范大学生命科学学院教授，主要从事中药活性成分的分离和功能评价等应用生物化学方 面的研究工作 。论、蛋白质、核酸、糖类、脂质和生物膜、酶、维生素和辅酶、新陈代谢 总论与生物氧化、糖代谢、脂质代谢、蛋白质的降解和氨基酸代谢、核苷酸代谢、DNA生物合成、RNA的生物合成、 蛋白质的生物合成、物质代谢的调节控制等内容 。
(推荐)《生物化学核酸化学》PPT课件
非编码RNA
表观遗传学在核酸化学中意义
05
CHAPTER
现代生物技术在核酸研究中应用
01
04
05
06
03
02
PCR技术原理：通过特定的引物和DNA聚合酶，在体外特异性扩增DNA片段的方法。包括三个基本步骤：退火、延伸和变性。
生物信息学定义
利用计算机科学和数学方法，对生物学数据进行收集、整理、分析和解释的科学。
数据库和算法
生物信息学依赖于大型数据库和高效算法，用于存储、检索和分析生物学数据。
生物信息学基本概念和方法
核酸数据库
如GenBank、EMBL和DDBJ等，提供核酸序列的存储和检索服务。
注释信息
数据库中的注释信息包括基因功能、表达模式、突变等，有助于理解基因在生物体中的作用。
结构与功能关系
计算机模拟在核酸结构预测中应用
THANKS
感谢您的观看。
剪接、加帽、加尾和编辑等
转录的基本概念
模板、酶和产物的特点
RNA转录和加工过程
核酸的降解过程
核酸酶的切割作用和水解作用
降解产物的种类和性质
单核苷酸、寡核苷酸和多核苷酸等
核酸酶的分类和特点
内切酶和外切酶
核酸酶作用及降解产物
03
CHAPTER
核酸物理化学性质分析
不同种类的核酸具有不同的摩尔消光系数，可用于核酸种类的鉴别。
核酸的紫外吸收特性还可用于研究核酸的变性、复性以及杂交等过程。
核酸在260nm处有最大紫外吸收峰，其吸光度与核酸浓度成正比，可用于核酸的定量测定。
紫外吸收特性
生物化学简明教程(第四版)课后习题及答案
1 绪论1．生物化学研究的对象和内容是什么？解答：生物化学主要研究:（1）生物机体的化学组成、生物分子的结构、性质及功能；（2）生物分子分解与合成及反应过程中的能量变化；（3）生物遗传信息的储存、传递和表达；（4）生物体新陈代谢的调节与控制。
2 蛋白质化学1．用于测定蛋白质多肽链N端、C端的常用方法有哪些？基本原理是什么？解答：（1）N-末端测定法：常采用2,4―二硝基氟苯法、Edman降解法、丹磺酰氯法。
（2）C―末端测定法：常采用肼解法、还原法、羧肽酶法。
3．指出下面pH条件下，各蛋白质在电场中向哪个方向移动，即正极，负极，还是保持原点？（1）胃蛋白酶（pI 1.0），在pH 5.0；（2）血清清蛋白（pI 4.9），在pH 6.0；（3）α-脂蛋白（pI 5.8），在pH 5.0和pH 9.0；解答：（1）胃蛋白酶pI 1.0＜环境pH 5.0，带负电荷，向正极移动；（2）血清清蛋白pI 4.9＜环境pH 6.0，带负电荷，向正极移动；（3）α-脂蛋白pI 5.8＞环境pH 5.0，带正电荷，向负极移动；α-脂蛋白pI 5.8＜环境pH 9.0，带负电荷，向正极移动。
4．何谓蛋白质的变性与沉淀？二者在本质上有何区别？解答：蛋白质变性的概念：天然蛋白质受物理或化学因素的影响后，使其失去原有的生物活性，并伴随着物理化学性质的改变，这种作用称为蛋白质的变性。
变性的本质：分子中各种次级键断裂，使其空间构象从紧密有序的状态变成松散无序的状态，一级结构不破坏。
蛋白质变性后的表现：① 生物学活性消失；② 理化性质改变：溶解度下降，黏度增加，紫外吸收增加，侧链反应增强，对酶的作用敏感，易被水解。
蛋白质由于带有电荷和水膜，因此在水溶液中形成稳定的胶体。
如果在蛋白质溶液中加入适当的试剂，破坏了蛋白质的水膜或中和了蛋白质的电荷，则蛋白质胶体溶液就不稳定而出现沉淀现象。
沉淀机理：破坏蛋白质的水化膜，中和表面的净电荷。
生物化学简明教程第四版12核苷酸代谢共37页文档
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
生化学简明教程第四版12 核苷酸代谢
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
生物化学-第四章核酸文稿演示
1. 碱基
2.
核酸中的碱基分为两类:嘌呤碱和嘧啶碱。
3. （1）嘧啶碱
4. 核酸中常见的嘧啶碱有三种：胞嘧啶、尿嘧啶、
5. 胸腺嘧啶。
其中，胸腺嘧啶只存在于DNA中，但是tRNA中也 有少量存在。尿嘧啶只存在于RNA中。植物DNA中，有 相
当量的5-甲基胞嘧啶。一些大肠杆菌噬菌体DNA中，5-
羟甲基胞嘧啶代替了胞嘧啶。
三、DNA的高级结构
1953年Watson与Crick提出DNA双螺旋结构模型，主要有
三方面的依据：一是已知核酸化学结构和核苷酸键长与键角的
数据；二是Chargaff发现的DNA碱基组成规律，显示碱基间的
配对关系；三是对DNA纤维进行X射线衍射分析获得的精确结
果。DNA双螺旋模型的建立不仅揭示了DNA的二级结构，也开
细胞内有一些游离存在的多磷酸核苷酸，它们是核 酸合成的前体、重要的辅酶和能量载体。
二、核酸的共价结构
核酸是由核苷酸聚合而成的生物大分子，无分支结构。
核酸的共价结构也就是核酸的一级结构，通常是指核酸的
核苷酸序列。
1. 核酸中核苷酸的连接方式
2.
核酸可被酸、碱和酶水解。核酸水解产生各种寡核
苷酸、
核苷酸、核苷和碱基。这就说明，核苷酸是核酸的结构单 位，核苷和碱基都是由核苷酸水解而来。核酸的酸碱滴定 曲线显示，在核酸分子中的磷酸只有一级解离，它的另两 个酸基必定与糖环的羟基形成了磷酸二酯键。通过核酸的 外切酶，可知RNA以3′，5′-磷酸二酯键连接核苷酸，而 DNA的糖为2-脱氧核糖，只能形成3′，5′-磷酸二酯键。
核酸的共价结构（一级结构）有几种表示方法。上图是竖
线式，用竖线代表戊糖，B为碱基，P为磷酸基，原则上
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pKa2=4.5
O
ON
H O P O C H2 O
O-
HH
H
H
OH OH
C M P-
pKa3=6.4
O -
ON
O P O C H2 O
O-
HH
H
H
OH OH
C M P--
3.2 核酸的一级结构
1．核酸分子中核苷酸的连接方式 3 ′, 5 ′—磷酸二酯键
RNA
5′-磷酸端（常用5′-P表示）；3′-羟基端（常用3′-OH表示） 方向性:注明它的方向是5′→3′或是3′→5′。
（4
核苷酸的两性解离和等电点
N H2 + HN
N H2 + HN
O
ON
H O P O C H2 O
OH
HH
H
H
OH OH
+ CMP
O
ON
pKa1=0.80 H O P O C H2 O
O-
HH
H
H
OH OH
±
N +pKa2 2
=
0.8+4.5 2
= 2.65
N H2 N
（ 15% （ 5% ）（ 80% ）
98 ％核中（染色体中）
真核
线粒体（ mDNA ）
核外
叶绿体（ ctDNA ）
DNA
拟核
原核
核外：质粒（质体）
病毒： DNA 病毒
3.1 核酸的组成成分
核酸是由几十个甚至几千万个核苷酸聚合 而成的具有一定空间结构的大分子化合物。
核蛋白
核酸→核苷酸
磷酸 核苷
碱基 戊糖
蛋白质
3.1.1 碱基（base）：又称含氮碱
（1）嘧啶碱（pyrimidine, Py）
（2）嘌呤碱（purine, Pu）
其它嘌呤（核酸的代谢产物）： 黄嘌呤、次黄嘌呤、尿酸等
3.1.2 戊糖（pentose）
（1）结构
HOH 2C O H
H OH
OH H
H OH
β-D-核糖
HOH 2C O H
H OH
OH H
H H
β-D-2-脱氧核糖
HOH 2C O OH
H
H
H OH
H OCH 3
β-D-2-O-甲基核糖
3.1.3 核苷
HOH 2C
O
base
H
H
H
H
OH
OH
核苷：含N苷，β-苷
核苷中戊糖与碱基的连接方式：
NH 2
N
N
9
N
N
HOH 2 C
O
1'
H
H
H
H
OH
OH
腺嘌呤核苷 （adenosine）
生物化学简明教程第四版核酸
优选生物化学简明教程第四版核酸
作业
类别
nucleic acid
ribonucleic acid, RNA deoxyribonucleic acid, DNA
分布
DNA （ deoxyribonucleic acid）：大部分在核中 RNA （ ribonucleic acid ）：核,质均有分布 三种 RNA ：tRNA , mRNA, rRNA
NH 2
N
HOH 2 C
1
O
N
O
1'
H
H
H
H
OH
H
胞嘧啶脱氧核苷 （deoxycytidne）
核苷
核糖核苷（核苷）：A、G、C、U 脱氧核糖核苷（脱氧核苷）：dA、dG、dC、dT
修饰核苷或稀有核苷
修饰核苷包括三种情况:
（1）由修饰碱基和糖组成的核苷 （2）由非修饰碱基和2-O-甲基核糖组成的核苷 （3）由碱基与糖连接方式特殊的核苷
取代基
取代位置 核苷
m22 N
取代基的数目
取代基用下列小写英文字母表示 :
甲基m 甲硫基ms 异戊烯基i
乙酰基ac 羟基o或h
羧基c
氨基n 硫基s
例：
S HN
O
N
R
O
HN
O
N
R
s4 U
CH 2 OH
o m 5U或 h m 5U
注意：
含修饰核糖的核苷即2’-O-甲基核苷的表示方法， 在核苷符号的右下方注上一个小写m。
例: 2’-O-甲基腺苷 Am
3.1.4 核苷酸
（1）核苷酸的结构和功能
2’，3’，5’一核糖核苷酸
(2´-AMP)
(3´-AMP)
(5´-AMP)
3’，5’一脱氧核糖核苷酸
Deoxyadenosine 3’- monphosphate (3’- dAMP)
Deoxyadenosine 5’- monphosphate (5’- dAMP)
多聚核苷酸的表示方式 T
U
OH OH OH OH
5′
3′ 5′
3′
DNA
RNA
5′pdApdCpdGpdTOH 3′
5′pACGTGCGT 3′ （ pACGTGCGT）
5′pApCpGpUOH ′
5′pACGUAUGU 3′
d
pACGUAUGU
3.3 DNA的二级结构
3.3.1 提出DNA双螺旋结构模型的根据 （1）x-光衍射分析
（1）
O
H
HN
H
H ONH
R
5 ,6 -d ih y d ro u rid in e (D o r h U )
H CH 3 N
N
N
NN
dR
N 6 -M e th y l-d A
（2）
Ade HO CH 2 O
HH
H
H
OH OCH 3
2 '- O - 甲 基 腺 苷 ( Am)
NH 2
N
CH 3
ON
3. 螺旋直径2nm，相邻碱基平面垂直距离0.34nm,两 核苷酸夹角为36℃，每一圈10个核苷酸，螺距为 3.4nm。
5´
3´
5
3´
´
磷酸 核糖 碱基
3´
5´
5´
3
´
DNA 双螺旋模型主要特征
1. 两条反向平行的多聚核苷酸链沿同一中心轴右旋 相互盘绕而形成。
2. 磷酸和脱氧核糖单位作为不变的骨架组成位于外 侧，糖环平面与中轴平行，作为可变成分的碱基 位于内侧，碱基平面与中轴垂直链间碱基按A—T ，G—C配对（碱基配对原则，Chargaff定律）， 形成碱基堆积力。
（2）DNA碱基组成的定量分析
20世纪40年代chargaff规则
① DNA碱基组成有种的特异性，但没有组织、器官特异性。
② A=T；G=C；A+G=T+C
（3）DNA的滴定曲线
3.3.2 DNA双螺旋结构模型的要点
1953年Watson和Crick提出了DNA双螺旋结构。
DNA 双螺旋结构的形成
核苷酸的重要衍生物
①ATP类的高能磷酸化合物
AMP ADP ATP
②核苷酸是许多酶的辅因子的结构成分 NAD、NADP、CoA、FAD
③环状核苷酸
细胞内 :
腺苷酸环化酶
ATP （AC）
cAMP + PPi
磷酸二酯酶
5´-AMP
④核苷多磷酸类
(2)核苷酸性质 ①核苷酸紫外吸收性质
②核④苷酸碱 两基 性的 解解 离离性质
dR
5 -M e th y l-d C
O
HN
NH
5 O
HO CH 2 O H H 1'
H
H
OH OH
假尿嘧啶核苷 (p s e u d o u rid in e )
(ψ)
修饰核苷的简写符号
少数修饰核苷用单字符号如D、ψ、I；但大多数 修饰核苷是将碱基取代基、取代位置和取代数目写在 核苷单字符号的左边，用小写英文字母代表取代基。