核酸核酸的结构
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"...in other words, if an adenine forms one member of a pair, on either chain, then on these assumptions the other member must be thymine; similarly for guanine and cytosine. The sequence of bases on a single chain does not appear to be restricted in any way. However, if only specific pairs of bases can be formed, it follows that if the sequence of bases on one chain is given, then the sequence on the other chain is automatically determined."
已步入古稀之年的Watson（左）和 Crick（右）在讨论DNA双螺旋结构模型
Happy Birthday, Double Helix
（一）双螺旋结构模型建立的依据：
1、X射线衍射数据
不同来源的DNA纤பைடு நூலகம் 具有相似的X射线衍 射图谱
Rosalind Franklin
DNA分子X射 线衍射照片
"...It has not escaped our notice that the specific pairing we have postulated immediately suggests a possible copying mechanism for the genetic material. The structure itself suggested that each strand could separate and act as a template for a new strand, therefore doubling the amount of DNA, yet keeping the genetic information, in the form of the original sequence, intact. "
"The novel feature of the structure is the manner in which the two chains are held together by the purine and pyrimidine bases... The (bases) are joined together in pairs, a single base from one chain being hydrogen-bonded to a single base from the other chain, so that the two lie side by side...One of the pair must be a purine and the other a pyrimidine for bonding to occur. ...Only specific pairs of bases can bond together. These pairs are: adenine (purine) with thymine (pyrimidine), and guanine (purine) with cytosine (pyrimidine)."
Erwin Chargaff （1905-1995）
2、Chargaff 规则
（1）碱基组成规律：A=T, G=C， A+G=C+T, A和T(U) 配对，形成两 个氢键；G和C配对，形成三个氢键。 嘌呤碱总数=嘧啶碱总数 （2）碱基组成具有生物种的特异性， 即不同物种的DNA具有其独特的碱 基组成。 （3）同一个体的不同器官或组织的 DNA碱基组成相同。 （4）DNA碱基组成不受年龄、营养 状况和环境的影响
不同类型的RNA的功能和分布
不同类型的RNA的功能和分布
一、核酸的一级结构
概念
核酸分子中核苷酸的排列顺序，即碱基的排列顺序
连接键
3, 5 -磷酸二酯键，即第一个核苷酸糖环上的游离 3羟基与第二个核苷酸5磷酸组成3 , 5磷酸二酯 键。
书写规则
方向 5 3，从繁到简有多种表示方法。
速降解。
为什么RNA通常单链，DNA通常双链？
RNA处于单链状态，使其能够自我折叠成可以和 蛋白质相媲美的各种类型的二级结构和三级结构， 这是形成RNA结构多样性的基础，否则所有的 RNA与DNA一样，只能形成千篇一律的双螺旋。
RNA在三维结构的多样性使其在细胞内能行使多 项生物学功能。DNA通常是双链的，使其能够充 分地行使作为遗传物质这项唯一的功能
DNA结构的揭示
James Watson & Francis Crick
"Molecular Structure of Nucleic Acids:
A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid"
(Nature, April 25, 1953. volume 171:737-738.)
第二节 核酸的结构
核酸的分类
DNA —— 一种类型，一种功能 RNA —— 多种类型，多种功能
编码RNA和非编码 (NcRNA)
DNA和RNA的结构异同
为什么DNA 2'-脱氧，RNA不是?
RNA的2‘- OH的亲核性使其很不稳定，更容 易水解
DNA缺乏2'-OH更加稳定 遗传物质必须更加稳定 RNA需要的时候合成，不需要的时候需要迅
一级结构的书写方法
AGT GCT
5 P P P P P P OH 3
简写为：5 pApGpTpGpCpT-OH 3 或5 pA-G-T-G-C-TOH 3
和pAGTGCT
5´-末端 C
磷酸二酯键 A
磷酸二酯键 G
3´-末端
二、DNA的二级结构
1953 年 ， J. Watson 和 F. Crick 在前人研究工作的基 础 上 ， 根 据 DNA 结 晶 的 X衍射图谱和分子模型，提 出 了 著 名 的 DNA 双 螺 旋 结 构模型，并对模型的生物 学意义作出了科学的解释 和预测。
已步入古稀之年的Watson（左）和 Crick（右）在讨论DNA双螺旋结构模型
Happy Birthday, Double Helix
（一）双螺旋结构模型建立的依据：
1、X射线衍射数据
不同来源的DNA纤பைடு நூலகம் 具有相似的X射线衍 射图谱
Rosalind Franklin
DNA分子X射 线衍射照片
"...It has not escaped our notice that the specific pairing we have postulated immediately suggests a possible copying mechanism for the genetic material. The structure itself suggested that each strand could separate and act as a template for a new strand, therefore doubling the amount of DNA, yet keeping the genetic information, in the form of the original sequence, intact. "
"The novel feature of the structure is the manner in which the two chains are held together by the purine and pyrimidine bases... The (bases) are joined together in pairs, a single base from one chain being hydrogen-bonded to a single base from the other chain, so that the two lie side by side...One of the pair must be a purine and the other a pyrimidine for bonding to occur. ...Only specific pairs of bases can bond together. These pairs are: adenine (purine) with thymine (pyrimidine), and guanine (purine) with cytosine (pyrimidine)."
Erwin Chargaff （1905-1995）
2、Chargaff 规则
（1）碱基组成规律：A=T, G=C， A+G=C+T, A和T(U) 配对，形成两 个氢键；G和C配对，形成三个氢键。 嘌呤碱总数=嘧啶碱总数 （2）碱基组成具有生物种的特异性， 即不同物种的DNA具有其独特的碱 基组成。 （3）同一个体的不同器官或组织的 DNA碱基组成相同。 （4）DNA碱基组成不受年龄、营养 状况和环境的影响
不同类型的RNA的功能和分布
不同类型的RNA的功能和分布
一、核酸的一级结构
概念
核酸分子中核苷酸的排列顺序，即碱基的排列顺序
连接键
3, 5 -磷酸二酯键，即第一个核苷酸糖环上的游离 3羟基与第二个核苷酸5磷酸组成3 , 5磷酸二酯 键。
书写规则
方向 5 3，从繁到简有多种表示方法。
速降解。
为什么RNA通常单链，DNA通常双链？
RNA处于单链状态，使其能够自我折叠成可以和 蛋白质相媲美的各种类型的二级结构和三级结构， 这是形成RNA结构多样性的基础，否则所有的 RNA与DNA一样，只能形成千篇一律的双螺旋。
RNA在三维结构的多样性使其在细胞内能行使多 项生物学功能。DNA通常是双链的，使其能够充 分地行使作为遗传物质这项唯一的功能
DNA结构的揭示
James Watson & Francis Crick
"Molecular Structure of Nucleic Acids:
A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid"
(Nature, April 25, 1953. volume 171:737-738.)
第二节 核酸的结构
核酸的分类
DNA —— 一种类型，一种功能 RNA —— 多种类型，多种功能
编码RNA和非编码 (NcRNA)
DNA和RNA的结构异同
为什么DNA 2'-脱氧，RNA不是?
RNA的2‘- OH的亲核性使其很不稳定，更容 易水解
DNA缺乏2'-OH更加稳定 遗传物质必须更加稳定 RNA需要的时候合成，不需要的时候需要迅
一级结构的书写方法
AGT GCT
5 P P P P P P OH 3
简写为：5 pApGpTpGpCpT-OH 3 或5 pA-G-T-G-C-TOH 3
和pAGTGCT
5´-末端 C
磷酸二酯键 A
磷酸二酯键 G
3´-末端
二、DNA的二级结构
1953 年 ， J. Watson 和 F. Crick 在前人研究工作的基 础 上 ， 根 据 DNA 结 晶 的 X衍射图谱和分子模型，提 出 了 著 名 的 DNA 双 螺 旋 结 构模型，并对模型的生物 学意义作出了科学的解释 和预测。