核苷酸与核酸

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核酸结构及功能
核 酸(nucleic acid)：是以核苷酸为基本 组成单位的生物大分子，携带和传递遗传信 息。
核酸的分类及分布 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
(Classification of nucleic acid)
脱氧核糖核酸
(deoxyribonucleic acid, DNA)
存在于细胞核和线粒体内
携带遗传信息，决定细胞和个 体的遗传型。
核糖核酸
存在于胞核、胞液和线粒体
(ribonucleic acid, RNA) 参与遗传信息的复制与表达。
某些病毒RNA也可作为遗传信 息的载体。
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History
• 1944: proved DNA is genetic materials (Avery et al.) • 1953: discovered DNA double helix (Watson and
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主要内容
• 核酸结构与功能 • 蛋白质的结构与功能 • 遗传信息传递的整体性 • (基因组学、转录组学、蛋白组学及“组学”在医
学中的应用) • 基因表达与调控 • (原核生物基因表达调控，真核生物基因表达调控） • DNA操作基本技术（分子杂交，PCR, DNA 测序等） • DNA重组技术 • 基因诊断与基因治疗
N
N
N
9
1
N
N
C H 2O H O
N 糖苷键
O
HH
H 2'
1
'
（glycosidic H bond）
C H 2O H O
HH
H 2'
糖苷键 （glycosidic 1 ' bond） H
OH H 胞嘧啶脱氧核苷
OH OH 腺嘌呤核苷
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核苷酸（nucleotide）
医学分子生物学主要研究人体生物 大分子和大分子体系的结构、功能、相互 作用及其与疾病发生、发展的关系。
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参考教材
1. 生物化学与分子生物学 (供8年制及7年制 2. 临床医学等专业用)贾弘缇，冯作化 主
编 3. 人民卫生出版社 (第二版 2010)
4. 2.医学分子生物学(供研究生用) (全国高 等医药院校教材) 查锡良 主编 人民卫生 出版社
戊糖 pentose
phosphate
DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸 RNA的基本组成单位是核糖核苷酸
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一、核苷酸的结构
嘌呤
碱基
嘧啶
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G） DNA、RNA均有
胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T） 尿嘧啶（U）
DNA有 RNA有
每种核酸都含有四种碱基 。
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核酸的化学组成
(The Chemical Component of Nucleic Acid)
核酸的化学组成 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
• 元素组成 C、H、O、N、P(9-10%)
• 分子组成 碱基(base): 嘌呤(purine) 嘧啶(pyrimidine)
嘌呤(purine)
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N
Baidu Nhomakorabea
NH2 N
N 7
5 6 1N
8 9 NH
43 2 N
NH
N
腺嘌呤(adenine, A)
O
N NH
NH
N
鸟嘌呤(guanine,
NH2
G)
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嘧啶(pyrimidine)
O
5 4 3N 612
NH
NH2
N
NH
Sanger) • 1985: invented PCR technique (Mullis) • 1990: launched the human genome project • 1999: HGP in China • 2001: accomplished the draft map of human genome
7-甲基鸟嘌呤
嘧啶 5-甲基胞嘧啶（m5C） 5-甲基胞嘧啶（m5C）
5-羟甲基胞嘧啶（hm5C） 5-羟甲基胞嘧啶 （hm5C）
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核苷（nucleoside） 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
碱基与戊糖通过β-N-糖苷键共价相连而形成的 一种糖苷。
NH2
NH2
NH
O
尿嘧啶(uracil, U)
O
H 3C NH
NH
O
胞嘧啶(cytosine, C)
NH
O
胸腺嘧啶(thymine, T)
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稀有碱基（rare bases）
DNA 嘌呤 7-甲基鸟嘌呤（m7G）
RNA N6-甲基腺嘌呤（m6A）
N6-甲基腺嘌呤（m6A） N 6, N 6-二甲基腺嘌呤
戊糖(pentose): 核糖(ribose) 脱氧核糖(deoxyribose)
磷酸(phosphate)
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核酸的基本组成单位是核苷酸(nucleotides)
核酸 nucleic
acid
nucleoside 核苷
碱基 base
核苷酸 nucleotide 磷酸
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分子生物学是研究核酸和蛋白质的结 构与功能的学科。
在分子水平上阐述基因的结构、基 因的复制、基因的表达和调节、蛋白质与 核酸的相互作用、蛋白质与蛋白质的相互 作用。
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医学分子生物学是分子生物学的一个重 要分支，是从分子水平研究人体在正常和 疾病状态下生命活动及其规律的一门科学。
核苷的戊糖羟基与磷酸之间脱水以酯键相连
形成核苷酸。
NH 2
（phosphoester bond）酯 键 N
N
核苷酸：
O
5'
N
9 N
HO P O CH 2 O-
O
糖苷键
1 ' （glycosidic
HH
H 2'
H
bond）
AMP, GMP, UMP, CMP OH OH
脱氧核苷酸：
腺苷酸
dAMP, dGMP, dTMP, dCMP
Crick) • 1968: decoded the genetic codes (Nirenberg) • 1975: discovered reverse transcriptase (Temin and
Baltimore) • 1981: invented DNA sequencing method (Gilbert and