生物化学 核酸生物化学 PPT课件
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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 。
生物化学第三章核酸PPT课件
James Dewey Watson
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
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.
Paintings of DNA models on a 'Millennium Collection' stamp, designed by Mark Curtis (1999–2000), from the UK Royal
Mail&tion
Spirals Time — Time Spirals by Charles Jencks
(2000) at Cold Spring Harbor Laboratory
A-DNA:
中国药科大学生物化学课件-核酸—01-概述-PPT幻灯片
生物学和医学的重要基础之一。
几点说明
目录
n A、细胞核中DNA含量是恒定的,不随外 上一页 界环境、营养条件、代谢状况的改变而
改变,称为DNA恒定论。 n B、不同种类的生物细胞的DNA含量相差 下一页 很大。每个细胞中DNA含量与生物的复杂
性有关(有近似平衡关系)。 退出 n C、高等动物生殖细胞DNA含量为体细胞
2、核酸的分布
目录
真核生物
原核生物
上一页
细胞核(95%) 核质区(拟核)
DNA 线粒体、叶绿体
下一页
(5%)
细胞质(75%) 细胞质 退出 RNA 线粒体、叶绿体(
15%)
细胞核(10%)
(二)、核酸的生物学功能 1、DNA是主要的遗传物质
目录
上一页 1928年,英国科学家Griffith 发现肺炎链球菌使小鼠死亡的 原因是引起肺炎。细菌的毒性是 由细胞表面中的多糖所决定的。
总而言之:
目录 § 核酸与蛋白质一样,是一切生物有机体不
可缺少的组成部分。
上一页 § 核酸是生命遗传信息的携带者和传递者,
它不仅对于生命的延续,生物物种遗传特 性的保持,生长发育,细胞分化等起着重 下一页 要的作用,而且与生物变异,如肿瘤、遗 传病、代谢病等也密切相关。
退出 § 因此,核酸的研究是现代生物化学、分子
目录
主要内容 : 介绍核酸的分类和化
学组成,重点讨论DNA和RNA的结构特
上一页
征,初步认识核酸的结构特征与其功
下一页
能的相关性;介绍核酸的主要理化性
退出 质和核酸研究的一般方法。
一、概述
目录
(一)、核酸的发现与发展
1868年,瑞士青年科学家 F.Miescher
几点说明
目录
n A、细胞核中DNA含量是恒定的,不随外 上一页 界环境、营养条件、代谢状况的改变而
改变,称为DNA恒定论。 n B、不同种类的生物细胞的DNA含量相差 下一页 很大。每个细胞中DNA含量与生物的复杂
性有关(有近似平衡关系)。 退出 n C、高等动物生殖细胞DNA含量为体细胞
2、核酸的分布
目录
真核生物
原核生物
上一页
细胞核(95%) 核质区(拟核)
DNA 线粒体、叶绿体
下一页
(5%)
细胞质(75%) 细胞质 退出 RNA 线粒体、叶绿体(
15%)
细胞核(10%)
(二)、核酸的生物学功能 1、DNA是主要的遗传物质
目录
上一页 1928年,英国科学家Griffith 发现肺炎链球菌使小鼠死亡的 原因是引起肺炎。细菌的毒性是 由细胞表面中的多糖所决定的。
总而言之:
目录 § 核酸与蛋白质一样,是一切生物有机体不
可缺少的组成部分。
上一页 § 核酸是生命遗传信息的携带者和传递者,
它不仅对于生命的延续,生物物种遗传特 性的保持,生长发育,细胞分化等起着重 下一页 要的作用,而且与生物变异,如肿瘤、遗 传病、代谢病等也密切相关。
退出 § 因此,核酸的研究是现代生物化学、分子
目录
主要内容 : 介绍核酸的分类和化
学组成,重点讨论DNA和RNA的结构特
上一页
征,初步认识核酸的结构特征与其功
下一页
能的相关性;介绍核酸的主要理化性
退出 质和核酸研究的一般方法。
一、概述
目录
(一)、核酸的发现与发展
1868年,瑞士青年科学家 F.Miescher
生物化学-核酸课件
病毒:DNA病毒
第二节 核酸的分子组成
核酸完全水解产生嘌呤和嘧啶等碱性物质、戊糖 (核糖或脱氧核糖)和磷酸的混合物。核酸部分水 解则产生核苷和核苷酸。每个核苷分子含一分子碱 基和一分子戊糖,一分子核苷酸部分水解后除产生 核苷外,还有一分子磷酸。核酸的各种水解产物可 用层析或电泳等方法分离鉴定。
碱基
核小体的组成
DNA:约200bp
组蛋白:H1 H2A,H2B H3 H4
八聚体
DNA的功能:基因是DNA分子中的某一段核 苷酸排列顺序,编码特定的蛋白质。
二、RNA的种类和分子结构
RNA的一级结构:多核糖核苷酸链中核苷酸的 排列顺序
RNA为一条多核苷酸链,有的碱基配对,有的 不配对,可以螺旋,也可以不螺旋。
与核糖体蛋白形成核糖体, 是蛋白质合成的场所
二、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(染色体中)
真核
线粒体(mDNA)
核外
叶绿体(ctDNA)
DNA
拟核
原核
核外:质粒(plasmid)
核酸
碱基
戊糖
DNA A、G、C、T 脱氧核糖
RNA A、G、C、U 核糖
(二) DNA的二级结构 ——双螺旋结构
DNA双螺旋结构模型要点
1.两条链反向,平行,碱基互补 [A] = [T] [G] [C] 。
2.围绕同一中心轴构成右手双螺 旋 。螺旋直径2nm,表面有 大沟和小沟(蛋白质结合部 位)。
tRNA的三级结构
三、rRNA
占RNA总量的80
%
(推荐)《生物化学核酸化学》PPT课件
如microRNA和lncRNA等,通过靶向mRNA或调节转录因子等方式,参与基因表达的调控。
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
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
生物化学第五章核酸
教学ppt
31
DNA双螺旋结构的类型
B-DNA A-DNA Z-DNA
教学ppt
32
2
教学ppt
2
33
教学ppt
34
三股螺旋DNA
K. Hoogsteen 1963
通常是一条同型寡核苷酸与寡嘧啶核苷酸-寡嘌呤核苷 酸双螺旋的大沟结合:Py. Pu*Py/Pu
当DNA的一段寡嘧啶(寡嘌呤)构成镜像重复时可以形成三股螺 旋(铰链DNA,hinged DNA , H-DNA)
教学ppt
22
实验2:T2噬菌体感染实验
❖ 1952年,Hershey和Chase用噬菌体标记的感染实验。
教学ppt
23
二、DNA的空间结构
1953年Watson和Crick提出了著名的DNA双螺
旋结构模型
教学ppt
24
DNA的Na盐纤维和DNA晶体的X 光衍射分析。 Franklin
教学ppt
25
DNA双螺旋结构模型的主要内容
1. 由两条反向平行的 多核苷酸链围绕同 一中心轴盘绕而成 的右手双螺旋
2. 碱基处于螺旋内侧, 而磷酸及戊糖位于 外侧。碱基的平面 与螺旋轴相垂直, 糖平面与碱基平面 几乎成直角
教学ppt
26
沿着走向,磷酸、 戊糖骨架形成深浅 不同的凹陷,即大 沟和小沟。
3.螺旋的直径为2nm, 相邻碱基在螺旋轴 上间距为0.34nm, 旋转夹角为36°。 每10对核苷酸形 成螺旋的一圈,螺 距为3.4nm。
胞嘧啶核苷
腺嘌呤核苷
糖的第一位碳原子(C1)与嘧啶碱的第一位氮原子
(N1)相连,或与嘌呤碱的第九位氮原子(N9 )相
连。
教学ppt
生物化学ppt核酸
克隆技术
克隆技术是指通过无性繁殖的方 式复制生物体的技术,包括动物
克隆和植物克隆等。
克隆技术在畜牧业、农业和医学 等领域有着广泛的应用,如克隆 动物、转基因植物和组织工程等。
克隆技术的关键在于细胞核移植 和胚胎发育,目前已经成功实现 了哺乳动物的克隆,但技术难度 和伦理问题仍需进一步探讨。
基因治疗与基因诊断
04
核酸的功能
DNA的功能
遗传信息的储存
DNA是遗传信息的载体,通过碱基配对原则,将遗传信息从亲代 传递给子代。
基因表达的调控
DNA中的基因通过转录和翻译过程,控制蛋白质的合成,进而调 控生物体的各种功能。
细胞分裂与增殖的指导
DNA中的遗传信息指导细胞分裂、增殖和分化,维持生物体的正 常生长和发育。
RNA在蛋白质合成过程中起到模板和 催化作用,通过与核糖体的结合指导 氨基酸的合成。
DNA和RNA的比较
DNA和RNA都是核酸, 是生物体的遗传物质, 但它们的结构和功能有
所不同。
01
RNA主要存在于细胞质 中,负责传递遗传信息 并参与蛋白质的合成。
03
DNA中的碱基是A、T、 G、C,而RNA中的碱 基是A、U、G、C。
自然选择与进化
自然选择是指自然界对生物的 选择作用,适者生存,不适者
被淘汰。
自然选择是生物进化的主要动 力,通过自然选择的作用,使 适应环境的生物得以生存和繁
衍,并逐渐形成新的物种。
自然选择具有定向性,即有利 于生存和繁衍的变异会被保留 下来,不利于生存和繁衍的变 异则被淘汰。
自然选择的结果是生物多样性 的形成和生物的不断进化。
03
核酸的研究具有广泛的应用价值
通过对核酸的研究,可以深入了解生物体的生长、发育和代谢等过程,