生物化学简明教程ppt--第三章核酸

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（4）双螺旋的力是链间的碱 基对所形成的氢键。 • 碱基的相互结合具有严格的 配对规律，A-T，G-C结合， 这种配对关系，称为碱基互 补。A T间形成两个氢键，G C 间 三个氢键。 • 在 DNA 分子中，嘌呤碱基的 总数与嘧啶碱基的总数相等。
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（5）、大沟和小沟
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* 总结
3、维持双螺旋结构稳定的因素
OH
HO
Ribose (in RNA)
Doxyribose (in DNA)
H
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第二节
脱氧核糖核酸的结构
一、DNA的一级结构 1、定义---各核苷酸残基沿多核苷酸链排
列的顺序。
2、特征： 3’-5’磷酸二酯键
3、核酸的表示方法：线条式、文字式、字母式
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DNA 的一级结构
DNA 分子中各脱氧核苷酸 之间的连接方式（ 3 ´ -5 ´磷酸二 酯键）和排列顺序叫做 DNA 的
碱基堆积力、氢键等
4、DNA双螺旋的种类
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DNA的双螺旋结构稳定因素
DNA。
核糖核酸（ribonucleic acid, RNA）：主要参与遗传信息的
传递和表达过程，细胞内的RNA主要存在于细胞质中，少量存
在于细胞核中，病毒中RNA本身就是遗传信息的储存者。另外
在植物中还发现了一类比病毒还小得多的侵染性致病因子称为 类病毒， 它是不含蛋白质的游离的 RNA 分子，还发现有些 RNA具生物催化作用（ribozyme）。
一级结构，简称为碱基序列。一
级结构的走向的规定为5´→3´。 不同的 DNA 分子具有不同的核 苷酸排列顺序，因此携带有不同 的遗传信息。
5 ´ 3´
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DNA一级结构的表示法
A
1´ 3´ 5´
C
T
G
OH 3´
p
p
p
p
5 ´ 3´
线条式
5´
ACTGCATAGCTCGA 3´ 字母式
结构式
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第三节 DNA的空间结构 （一）、DNA的二级结构 Watson和Crick于1952年提出的
遗传物质
•1953 Watson和Crick提出DNA结构的双螺旋模型 •1958 Crick提出遗传信息传递的中心法则 •70年代 建立DNA重组技术 •80年代以后 分子生物学、分子遗传学等学科突飞
猛进发展，实施人类基因组计划（HGP）
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核酸研究简史
1869年 Miescher博士 论文工作中测 定淋巴细胞蛋 白质组成时, 发现了不溶于 稀酸和盐溶液 的沉淀物, 并 在所有细胞的 核里都找到了 此物质, 故命 名核质 (Nuclein)。 1879年Kossel经过10年的努力, 搞清楚核 质中有四种不同的组成部分: A,T, C和G。 1889年Altman建议将核质改名为“核 酸”, 并且已经认识到“核质” 乃“核酸” 与蛋白质的复合体。
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1944年Avery重做1928 年Griffith的细菌转化实 验，证明DNA是遗传物质。
1952年 Hershey & Chase的噬菌 体感染实验 进一步证明 DNA是遗传物 质。
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核酸功能、分类和分布
脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid, DNA）:遗传信息的
贮存和携带者，生物的主要遗传物质。在真核细胞中，DNA主 要集中在细胞核内，线粒体和叶绿体中均有各自的DNA。原核 细胞没有明显的细胞核结构，DNA存在于称为类核的结构区。 每个原核细胞只有一个染色体，每个染色体含一个双链环状
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P
P
P
P
腺嘌呤核苷酸 （AMP）
鸟嘌呤核苷酸 （GMP）
尿嘧啶核苷酸 （UMP）
胞嘧啶核苷酸 （CMP）
P
P
P
P
脱氧腺嘌呤核苷酸 （dAMP）
脱氧鸟嘌呤核苷酸 （dGMP）
脱氧胸腺嘧啶核苷酸 （dTMP）
脱氧胞嘧啶核苷酸 （dCMP）
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常见（脱氧）核苷酸的结构和命名
几种稀有核苷酸
H3C H 5
CH3
H
CH3
假尿苷（）
二氢尿嘧啶（DHU）
Am
m26G
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碱基、核苷、核苷酸的关系
Pyrimidines Purihes
C
Cytosine
T
Thymine
U
Uracil
A
Adenine
G
Guanine
Phosphate
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Nitrogenous base
Pentose sugar
HOCH2 OH
HOCH2
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• （2）嘌呤碱和 嘧啶碱基位于螺 旋的内侧，磷酸 和脱氧核糖基位 于螺旋外侧。碱 基环平面与螺旋 轴垂直，糖基环 平面与碱基环平 面成90°角。
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• （3）螺旋横截面的直径约为2 nm，每条 链相邻两个碱基平面之间的距离为0.34 nm，每10个核苷酸形成一个螺旋，其螺矩 （即螺旋旋转一圈）高度为3.4 nm。
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第一节
一、核酸组成
蛋白质 核蛋白 核酸
核酸的组成成份
磷酸 核苷酸 （n个） 核苷 戊糖：核糖/脱
氧核糖
碱基：嘌呤/嘧啶
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（一）、化学组成 嘧啶碱
1、碱基
嘌呤碱
核糖 2、戊糖 脱氧核糖
胞嘧啶C 胸腺嘧啶T 尿嘧啶U 腺嘌呤A 鸟嘌呤G
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基本碱基结构和命名
嘌呤
嘧啶
Adenine
Guanine
Cytosine
Uracil
Thymine
(A)
(G)
(C)
(U)
(T)
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核糖和脱氧核糖
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（二）、核苷（核糖+碱基）
戊糖 C-1 上的羟基与嘧啶碱上的 N-1 或嘌呤碱的 N-9 连接而成的糖苷键
（三）、核苷酸（核苷+磷酸）
5‘-磷酸酯，类型有：AMP、GMP、CMP UMP、dAMP、dGMP、dCMP、dTMP
双螺旋结构模型
1、双螺旋结构模型的主要证据 X—光衍射数据、碱基成对的原则
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1、DNA双螺旋结构模型的要点
• （ 1 ） DNA 分子由两条多聚脱氧核糖核苷酸链 ( 简称 DNA 单链 ) 组成。两条链沿着同一根轴平 行盘绕，形成右手双螺旋结构。螺旋中的两条 链方向相反，即其中一条链的方向为5′→3′， 而另一条链的方向为3′→5′。
第三章
核酸化学
主要内容 ：介绍核酸的分类和化学组成
，重点讨论 DNA 和 RNA 的结构特征，初步认识核 酸的结构特征与其功能的相关性；介绍核酸的
主要理化性质和核酸研究的一般方法。
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核酸的发现和研究历史
•1869 Miescher从脓细胞的细胞核中分离出了一 种 含磷酸的有机物，当时称为核素（ nuclein）, 后称 为核酸（nucleic acid） •1944 Avery 等通过肺炎球菌转化试验证明DNA是