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1、核酸的理化性质,一.一般的物理性质,1. 形 态,DNA 白色纤维状固体 RNA 白色粉末状固体,一.一般的物理性质,2. 溶解性,微溶于水 不溶于乙醇、乙醚和氯仿等一般的有机溶剂 RNA核蛋白体(RNP)易溶于0.14mol/L的NaCl溶液 DNP可溶于高浓度(12mol/L)的NaCl溶液,一.一般的物理性质,DNA溶液粘度极高(因其分子直径小而长度大) RNA溶液粘度要小得多,3. 粘 度,核酸变性或降解后，粘度降低,核酸既含有酸性的磷酸基团，又含有弱碱性的碱基，故可发生两性解离。其解离状态随溶液的pH值而改变。,二. 两性解离,由于磷酸基团的酸性很强，所以pI较低，整个分子相当于多元
2、酸。,利用核酸的两性解离可以通过调节核酸溶液的pH来沉淀核酸，也可通过电泳分离纯化核酸。,嘌呤和嘧啶具有共轭双键，能强烈吸收紫外光。在260nm处有最大吸收峰。对于纯的DNA或RNA，可以通过测得A260来推测其核酸含量。,纯的DNA：A260/ A280 =1.8 纯的RNA：A260/ A280 =2.0,三. 紫外吸收性质,A260/ A280值可以反映核酸的纯度。,1. 变性的概念,核酸在某些物理或化学因素的作用下，其空间结构发生改变，从而引起理化性质的改变及生物活性的降低或丧失。,A260值升高 粘度下降 沉降系数加快 ,四.变性与复性,(一) 变 性,(一) 变 性,2. 引起变性
3、的因素,物理因素： 热（热变性） 紫外、辐射等 化学因素： 过酸（酸变性） 过碱（碱变性） 有机溶剂 尿素,使氢键断裂，破坏碱基堆集力，从而引起核酸二级结构的破坏。,(一) 变 性,3. 增色效应,变性后的DNA对260nm的紫外光吸收值比变性前明显升高，这种现象称为增色效应。 这是由于变性的DNA双螺旋解体，藏于螺旋内部的碱基暴露出来。,增色效应常可用来衡量 DNA变性的程度。,(一) 变 性,4. 热变性曲线(熔解曲线),在DNA发生热变性的过程中，A260随温度的变化曲线。,不同DNA的熔解曲线不同，但很类似。都是 S 形曲线,(一) 变 性,又称 熔解温度、熔点,5. 解链温度(Tm值
4、),( melting temperature),指DNA的变性达到50%，即增色效应达到一半时的温度,DNA的Tm值一般在7085之间,变性百分率,100,50,0,温度,A260,Tm,(一) 变 性,影响Tm值的因素：,DNA分子中GC碱基对的含量DNA分子中GC含量高，则Tm值大,5. 解链温度(Tm值),DNA的溶液环境如离子强度、pH,(一) 变 性,RNA含局部双螺旋，也可发生变性。,RNA的变性,特点： 变性效应不如DNA明显 增色效应的跳跃较平缓 Tm值较低,变性DNA在适当条件下，又可使两条彼此分开的链重新缔合成为双螺旋结构，此过程成为复性。,1. 复性的概念,退火：热变性
5、的DNA在缓慢冷却的条件下的复性过程。,（二） 复性,四.变性与复性,当变性的DNA经复性以重新形成双螺旋结构时，其溶液的A260值则减小，这种现象称为减色效应。,减色效应常可用来衡量DNA复性的程度。,2. 减色效应,四.变性与复性,（二） 复性,不同来源的DNA分子放在一起热变性，然后慢慢冷却，让其复性。这些异源DNA（RNA)之间有互补的序列或部分互补的序列，则复性时会形成“杂交分子”。,3. 分子杂交,核酸的杂交广泛应用于分子遗传学中。,四.变性与复性,（二） 复性,基因（gene)：DNA分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列，其编码产物是多肽链或RNA。 基因组(genome)：一种生物体的全部基因或染色体。 基因组学(genomics)：一门涵盖了对所有基因进行基因组作图、核苷酸序列分析、基因定位和功能分析的科学。包括结构基因组学(structural genomics) 和功能基因组学(fuctional genomics )。 生物信息学(bioinformatics)：将计算机科学和数学应用于生物大分子信息的获取、加工、存储、分类、检索与分析，以达到理解这些生物大分子信息的生物学意义的交叉学科。,
