生物化学第三章核酸
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生物化学第三章核酸
碱基的性质
紫外吸收
生物化学第三章核酸
核酸的结构
一级结构 指多核苷酸链上核苷酸的排列顺序 表示方法：
P：表示磷酸 A、U、G、C、dT、dA、dG、dC：表示核苷
方向：从左向右为 5’-端→ 3’-端
例如；pACGUCGOH
生物化学第三章核酸
DNA双螺旋二级结构
1953年Watson和Crick提出了DNA双螺旋结构。
核 酸 (Nucleic Acid)
生物化学第三章核酸
核酸的分类
核酸 nucleic acid
核糖核酸 ribonucleic acid
(RNA)
ห้องสมุดไป่ตู้脱氧核糖核酸 deoxyribonucleic acid
(DNA)
核糖体RNA ribosomal RNA
rRNA
转移RNA transfer RNA
(tRNA)
生物化学第三章核酸
5
生物化学第三章核酸
假尿苷（ψ）
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
生物化学第三章核酸
核苷酸（nucleotide, Nt）的形成
生物化学第三章核酸
(2´-AMP)
(3´-AMP)
(5´-AMP)
自然界中游离的核苷酸多为5’-磷酸酯
生物化学第三章核酸
生物化学第三章核酸
6
4
1
3
2
21
6
4
1
3
2
2
生物化学第三章核酸
The Double Helix Structure for DNA 生物化学第三章核酸
DNA 双螺旋二级结构的要点：
1、DNA分子是由两条方向相反的平行多核苷酸链构成的， 一条链的5’-末端与另一条链的3’-末端相对，两链的糖-磷酸 主链均为右手螺旋，且有一共同的螺旋轴。螺旋表面有一条 大沟，一条小沟。螺旋直径2nm；
核苷酸 nucleotide
核苷 nucleoside
磷酸 phosphoric acid
嘌呤和嘧啶
核糖（或脱氧核糖）
purines and pyrimidines
ribose ( or 2’-deoxyribose )
生物化学第三章核酸
碱基（base）：又称含氮碱
（1）嘧啶碱（pyrimidine, Py）
bases
purines pyrimidines DNA 2’-deoxyribose A and G C and T
RNA
ribose
A and G C and U
生物化学第三章核酸
核苷(Nucleosides )
9
1
嘌呤第9位上的N或嘧 啶第1位上的N与糖的 半缩醛羟基脱水形成 N苷
腺苷
2-脱氧胸苷
生物化学第三章核酸
（2）嘌呤碱（purine, Pu）
生物化学第三章核酸
戊糖（pentose）
HOH 2C5’ O OH
4’ H
H 1’
H3’
2’ H
OH OH
β-D-核糖
HOH 2C O H
H OH
OH H
H H
β-D-2-脱氧核糖
生物化学第三章核酸
DNA与RNA中所含戊糖与碱基的比较
pentose
Francis Harry Compton Crick
James Dewey Watson
生物化学第三章核酸
Maurice Hugh Frederick Wilkins
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
信使RNA messenger RNA
(mRNA)
生物化学第三章核酸
核酸的重要性
DNA是主要的遗传物质 1、细胞核内的DNA含量十分恒定； 2、DNA在代谢上高度稳定； 3、DNA可以自我复制。 4、少数病毒以RNA为遗传物质
RNA在蛋白质生物合成中起重要作用
生物化学第三章核酸
核酸的化学组成
核酸 nucleic acid
生物化学第三章核酸
多核苷酸链
生物化学第三章核酸
核苷酸的连接方式：3 ’ ，5’-磷酸二酯键
多核苷酸链结构的特点： 1、主链由戊糖—磷酸组成，侧链由碱基组成； 2、具有方向性： 5’-端→ 3’-端
生物化学第三章核酸
表示方法
ACG
Structure of a DNA chain. The chain has a 5 end, which is usually attached to a phosphate, and a 3 end, which is usually a free hydroxyl group.
生物化学第三章核酸
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1962
"for their discoveries concerning the molecular structure of nucleic acids and its significance for information transfer in living material"
生物化学第三章核酸
Watson-Crick model of double-helical DNA. One polynucleotide chain is shown in blue and the other in red. The purine and pyrimidine bases are shown in lighter colors than the sugar-phosphate backbone. (A) Axial view. The structure repeats along the helical axis (vertical) at intervals of 3.4 nm which corresponds to 10 nucleotides on each chain. (B) Radial view, looking down the helix axis.
生物化学第三章核酸
ATP
腺苷三磷酸 (ATP)
生物化学第三章核酸
环状核苷酸
生物化学第三章核酸
Regulation of protein kinase A. The binding of four molecules of cAMP activates protein kinase A by dissociating the inhibited holoenzyme (R2C2) into a regulatory subunit (R2) and two catalytically active subunits (C).
碱基的性质
紫外吸收
生物化学第三章核酸
核酸的结构
一级结构 指多核苷酸链上核苷酸的排列顺序 表示方法：
P：表示磷酸 A、U、G、C、dT、dA、dG、dC：表示核苷
方向：从左向右为 5’-端→ 3’-端
例如；pACGUCGOH
生物化学第三章核酸
DNA双螺旋二级结构
1953年Watson和Crick提出了DNA双螺旋结构。
核 酸 (Nucleic Acid)
生物化学第三章核酸
核酸的分类
核酸 nucleic acid
核糖核酸 ribonucleic acid
(RNA)
ห้องสมุดไป่ตู้脱氧核糖核酸 deoxyribonucleic acid
(DNA)
核糖体RNA ribosomal RNA
rRNA
转移RNA transfer RNA
(tRNA)
生物化学第三章核酸
5
生物化学第三章核酸
假尿苷（ψ）
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
生物化学第三章核酸
核苷酸（nucleotide, Nt）的形成
生物化学第三章核酸
(2´-AMP)
(3´-AMP)
(5´-AMP)
自然界中游离的核苷酸多为5’-磷酸酯
生物化学第三章核酸
生物化学第三章核酸
6
4
1
3
2
21
6
4
1
3
2
2
生物化学第三章核酸
The Double Helix Structure for DNA 生物化学第三章核酸
DNA 双螺旋二级结构的要点：
1、DNA分子是由两条方向相反的平行多核苷酸链构成的， 一条链的5’-末端与另一条链的3’-末端相对，两链的糖-磷酸 主链均为右手螺旋，且有一共同的螺旋轴。螺旋表面有一条 大沟，一条小沟。螺旋直径2nm；
核苷酸 nucleotide
核苷 nucleoside
磷酸 phosphoric acid
嘌呤和嘧啶
核糖（或脱氧核糖）
purines and pyrimidines
ribose ( or 2’-deoxyribose )
生物化学第三章核酸
碱基（base）：又称含氮碱
（1）嘧啶碱（pyrimidine, Py）
bases
purines pyrimidines DNA 2’-deoxyribose A and G C and T
RNA
ribose
A and G C and U
生物化学第三章核酸
核苷(Nucleosides )
9
1
嘌呤第9位上的N或嘧 啶第1位上的N与糖的 半缩醛羟基脱水形成 N苷
腺苷
2-脱氧胸苷
生物化学第三章核酸
（2）嘌呤碱（purine, Pu）
生物化学第三章核酸
戊糖（pentose）
HOH 2C5’ O OH
4’ H
H 1’
H3’
2’ H
OH OH
β-D-核糖
HOH 2C O H
H OH
OH H
H H
β-D-2-脱氧核糖
生物化学第三章核酸
DNA与RNA中所含戊糖与碱基的比较
pentose
Francis Harry Compton Crick
James Dewey Watson
生物化学第三章核酸
Maurice Hugh Frederick Wilkins
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
信使RNA messenger RNA
(mRNA)
生物化学第三章核酸
核酸的重要性
DNA是主要的遗传物质 1、细胞核内的DNA含量十分恒定； 2、DNA在代谢上高度稳定； 3、DNA可以自我复制。 4、少数病毒以RNA为遗传物质
RNA在蛋白质生物合成中起重要作用
生物化学第三章核酸
核酸的化学组成
核酸 nucleic acid
生物化学第三章核酸
多核苷酸链
生物化学第三章核酸
核苷酸的连接方式：3 ’ ，5’-磷酸二酯键
多核苷酸链结构的特点： 1、主链由戊糖—磷酸组成，侧链由碱基组成； 2、具有方向性： 5’-端→ 3’-端
生物化学第三章核酸
表示方法
ACG
Structure of a DNA chain. The chain has a 5 end, which is usually attached to a phosphate, and a 3 end, which is usually a free hydroxyl group.
生物化学第三章核酸
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1962
"for their discoveries concerning the molecular structure of nucleic acids and its significance for information transfer in living material"
生物化学第三章核酸
Watson-Crick model of double-helical DNA. One polynucleotide chain is shown in blue and the other in red. The purine and pyrimidine bases are shown in lighter colors than the sugar-phosphate backbone. (A) Axial view. The structure repeats along the helical axis (vertical) at intervals of 3.4 nm which corresponds to 10 nucleotides on each chain. (B) Radial view, looking down the helix axis.
生物化学第三章核酸
ATP
腺苷三磷酸 (ATP)
生物化学第三章核酸
环状核苷酸
生物化学第三章核酸
Regulation of protein kinase A. The binding of four molecules of cAMP activates protein kinase A by dissociating the inhibited holoenzyme (R2C2) into a regulatory subunit (R2) and two catalytically active subunits (C).