脱氧核苷酸

二、核酸的分类及分布
脱氧核糖核酸
90%以上分布于细胞核，其余分布于
(deoxyribonucleic acid, 核外如线粒体，叶绿体，质粒等。
DNA)
携带遗传信息，决定细胞和个
体的遗传型(genotype)。
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核糖核酸
分布于胞核、胞液。
(ribonucleic acid, RNA) 参与细胞内DNA遗传信息的复
AGT GCT
5 P P P P P P OH 3
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5 pApCpTpGpCpT-OH 3
5 A C T G C T 3
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RNA 碱基数目
（base, kilobase）
碱基对数目
（base pair, bp 或 kilobase pair, kbp）
N
核苷：AR, GR, UR, CR
1
HO CH2 O N O
1´
脱氧核苷：dAR, dGR, dTR, dCR OH OH 10
2. 核苷酸(ribonucleotide)的结构与命名
核苷（脱氧核苷）和磷酸以磷酸酯键
连接形成核苷酸（脱氧核苷酸）。
NH2
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N O
核苷酸：
[G] [C] 碱基的理化数据分析 A-T、G-C以氢键配对较合理
DNA纤维的X-线衍射图谱分析
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（二） DNA双螺旋结构模型要点
（Watson, Crick, 1953）
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DNA分子由两条相互平行但
走向相反的脱氧多核苷酸链
组成，两链以-脱氧核糖-磷
OH HO CH2
OH
5´ O
O
4´
1´
3´ 2´
OH OH
核糖(ribose) （构成RNA）
OH
脱氧核糖(deoxyribose) （构成DNA）Baidu Nhomakorabea
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一、核苷酸的结构
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1. 核苷(ribonucleoside)的形成
碱基和核糖（脱氧核糖）通过糖
NH2
苷键连接形成核苷（脱氧核苷）。
HO P HOO CCHH22 OO N O OH
AMP, GMP, UMP, CMP
脱氧核苷酸： dAMP, dGMP, dTMP, dCMP
OOHH OH
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体内重要的游离核苷酸及其衍生物
多磷酸核苷酸：NMP，NDP，NTP
环化核苷酸: cAMP，cGMP
含核苷酸的生物活性物质：
NAD+、NADP+、CoA-SH、FAD 等都含有 AMP
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嘧啶(pyrimidine)
O
5 4 3N 612
NH
NH2
N
NH
NH
O
尿嘧啶(uracil, U)
O
H3C NH
NH
O
胞嘧啶(cytosine, C)
NH
O
胸腺嘧啶(thymine, T) 8
戊糖
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HO CH2
2. 分子组成 —— 碱基(base)：嘌呤碱，嘧啶碱 —— 戊糖(ribose)：核糖，脱氧核糖
—— 磷酸(phosphate)
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碱基
嘌呤(purine)
N 7
8 9 NH
5 6 1N
43 2 N
NH2 N
N
NH
N
腺嘌呤(adenine, A)
O
N NH
NH
N
NH2
鸟嘌呤(guanine, G) 7
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第二节
DNA的空间结构与功能
Dimensional Structure and Function of DNA
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DNA的二级结构-双螺旋结构
DNA双螺旋结构的研究背景和历史意义 DNA双螺旋结构模型要点
DNA的超螺旋结构及其在染色质中的组装
NNHHN22H2
N
NNN
O OO OOO HO PHOO PPHOOO PPP OOO CCHCH22HOO2O NNN
NN N O CH2O N
NN N
OH OOHH OOHOHH
cAMP
ADANPTAPD+AMP OOHOHHOOHOHH
O P O OH OHNADP+
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DNA的超螺旋结构 原核生物DNA的高级结构 DNA在真核生物细胞核内的组装
DNA的功能
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一、 DNA的二级结构 ——双螺旋结构
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（一）DNA双螺旋结构的研究背景
碱基组成分析 Chargaff 规则：[A] = [T]
制与表达。某些病毒RNA也可
作为遗传信息的载体。
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第一节
核酸的化学组成及其一级结构
The Chemical Component and Primary Structure of Nucleic Acid
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核酸的化学组成
1. 元素组成 C、H、O、N、P（9~10%）
第二章
核酸的结构和功能
Structure and Function of Nucleic Acid
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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。
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一、核酸的发现和研究工作进展
1868年 Fridrich Miescher从脓细胞中提取“核素” 1944年 Avery等人证实DNA是遗传物质 1953年 Watson和Crick发现DNA的双螺旋结构 1968年 Nirenberg发现遗传密码 1975年 Temin和Baltimore发现逆转录酶 1981年 Gilbert和Sanger建立DNA 测序方法 1985年 Mullis发明PCR 技术 1990年 美国启动人类基因组计划(HGP) 1994年 中国人类基因组计划启动 2001年 美、英等国完成人类基因组计划基本框架 3
NH2 N
N
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5′端
二、核酸的一级结构
定义
核酸中核苷酸的排列顺序。 由于核苷酸间的差异主要 是碱基不同，所以也称为碱基序 列。
3′端
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C A G
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5´端
C
核苷酸的连接
核苷酸之间以
磷酸二酯键连接形
A
成多核苷酸链，即
核酸。
G
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3´端
书写方法