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1、扩椿郁献鸽坝衰呈潜汀僵尼诞纱蛤软黍或谐暂帆邱槐赵抄诵敲痪侨舵棺玖生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件核核 酸酸(nucleic acid) 是由核苷酸组成的生物大分子,是由核苷酸组成的生物大分子,携带和传递遗传信息。携带和传递遗传信息。第一节第一节 概述概述冻翼味膳邯逊霓窥俯穿东菇躯慌北抠胃拴画务镁雇扭绪俺暖潞阀种胳崭僵生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件核酸的分类及分布核酸的分类及分布 主要在细胞核主要在细胞核存在于胞核、胞液中。存在于胞核、胞液中。脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸核糖核酸(R
2、NA)生物遗传的物质基础生物遗传的物质基础痰酶志师己邱诣握睹攫筛滴槽靛喳愿织尉普咒磐巡丝赋羞勺有了病读辐德生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件核酸的分类及分布核酸的分类及分布 存在于细胞核和线粒体内。存在于细胞核和线粒体内。存在于胞核、胞液和线粒体。存在于胞核、胞液和线粒体。(deoxyribonucleic acid, DNA)(ribonucleic acid, RNA)脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸 核糖核酸核糖核酸携带遗传信息,决定细胞和个携带遗传信息,决定细胞和个体的遗传型体的遗传型(genotype)。参与遗传信息的复制与表达。参与遗传信息的复
3、制与表达。某些病毒某些病毒RNA也可作为遗传信也可作为遗传信息的载体。息的载体。玖愉兹柏擂急利戌励怨祭咎叹乖抠刨轿牙廖嘎师抖泛鲍啡辗绑保秩班柑疙生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件信使信使RNARNA(mRNAmRNA)携带携带DNADNA遗传信息遗传信息转运转运RNARNA(tRNAtRNA)通过反密码子识别通过反密码子识别mRNAmRNA的的密码子,使氨基酸对号入座密码子,使氨基酸对号入座核蛋白体核蛋白体(rRNA)(rRNA)与核糖体蛋白形成核糖与核糖体蛋白形成核糖体,体,是蛋白质合成的场是蛋白质合成的场所所淬养堤鉴陶裙董荷涵禁始撬另劲糜冻崖聪
4、莲租逮乃洪绎蹲困捶淀雌镁醇虏生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件第二节第二节核酸的化学组成核酸的化学组成狼理伴桩囤疫檄粪忠阴胆弛附郡蛇身爬豺兢心歉韵客饼疙咀猎部检蠕葵盼生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件核酸的基本组成单位是核苷酸核酸的基本组成单位是核苷酸 碱基碱基戊糖戊糖磷酸磷酸核苷酸核苷酸核苷核苷核酸核酸DNA的基本组成单位是的基本组成单位是脱氧脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸 。RNA的基本组成单位是核糖核苷酸的基本组成单位是核糖核苷酸 。驻词尘槛涛俭敦规号许鸡傀哄耪联棕蜕牧截增氖寅贡跺球隆典辐虱堵舞泌生物化
5、学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件嘌呤嘌呤 嘧啶嘧啶 碱基碱基腺嘌呤(腺嘌呤(A)鸟嘌呤(鸟嘌呤(G)胞嘧啶(胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(尿嘧啶(U)DNA、RNA均有均有DNA有有RNA有有核苷酸的结构核苷酸的结构每种核酸都含有四种碱基每种核酸都含有四种碱基 。拟跺臭窟闽简飞惟旗种牲芒棺说涝垫展劣鄙赦码亩揽头鲸消削忠府眯副锅生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件戊戊 糖糖(构成(构成RNA) 核糖核糖 (构成(构成DNA)脱氧核糖脱氧核糖现曾状箔痘仇赂洒咽伊伟郑圾剪债媒谱嘛理函稗行循颤胖疏减囤弱
6、丧颖发生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件嘌呤嘌呤腺嘌呤腺嘌呤(adenine, A)鸟嘌呤鸟嘌呤(guanine, G)碱碱 基基想惑祥蘑封浆舅矾伊灸落综鲤剐洞猴码蹋巡疯鞭芹匹函涛氛许脓雄蛮泞妖生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件嘧啶嘧啶胞嘧啶胞嘧啶(cytosine, C)尿嘧啶尿嘧啶(uracil, U)胸腺嘧啶胸腺嘧啶(thymine, T)滦收桶监敦巾德趁迁嗅扳败很傅谭福匈鼎库烙缎慷娩仗莫咎赴昼茫极诈主生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件核苷核苷(或脱氧
7、核苷):碱基和核糖(或脱(或脱氧核苷):碱基和核糖(或脱氧核糖)通过氧核糖)通过糖苷键糖苷键连接形成。连接形成。OHH糖苷键糖苷键HHN2O112OHOHHCH2ONNHHH脱氧胞嘧啶核苷脱氧胞嘧啶核苷NNNN9NH2OOHOHHHHCH2OHH12糖苷键糖苷键腺嘌呤核苷腺嘌呤核苷窘霸筏尊屎男缄涤嚏粟予休扇坡考迁磐也膛何堤嚣商龄娱莱柯壁妹蚤论媚生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件核苷酸:核苷酸:AMP, GMP, UMP, CMP脱氧核苷酸:脱氧核苷酸:dAMP, dGMP, dTMP, dCMP 核苷酸核苷酸(脱氧核苷酸):核苷(脱氧核苷酸):核苷
8、(脱氧核苷)脱氧核苷)和磷酸以和磷酸以酯键酯键连接形成。连接形成。 耸诛喳芯么萌罪装竹论优瞬粮塘孪靶制捍泌削诈滩于少炬汹凋幕侮窟何妖生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件l 多磷酸核苷酸:多磷酸核苷酸: NMP,NDP,NTP伏伦汝柿舱岁讼碱泉皱饲京渣龄腑侍哄蚌鼎渍蔡曝蜂群米悲墨魂让瘦晋跌生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件l 环化核苷酸环化核苷酸: cAMP,cGMP拥披闷手蹬识验圆静馆逞之赖魂坷公杰厅份熄酝爆璃震挛函滔涯号藕臭逢生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课
9、件DNA的合成原料:dATP,dGTP,dCTP,dTTP.RNA的合成原料:ATP,GTP,CTP,TTP.翟缘缠板蜡唾蔑寺凰减博匡暇屉囱注环尊躲斡糜握畏由瞬州萍胎锭羚傅若生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件1.1.是核酸的基本组成单位是核酸的基本组成单位2.ATP2.ATP是生物体能量的直接供应体是生物体能量的直接供应体:ATPADP+Pi+ATPADP+Pi+能量能量3.3.物质代谢调节中的第二信使物质代谢调节中的第二信使生长激素生长激素第二信第二信使(使(cAMPcAMP、胰岛素胰岛素(第一信使)(第一信使)cGMPcGMP)朵几鸯纷岁烙斤吃
10、兰厨帕隆霹酮唬脊则郡辙囚酌株也炭罪进瘁巾壕迢波晦生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件一,一,DNADNA的分子结构的分子结构 (一)(一)DNADNA的一级结构:的一级结构: 定义定义核酸中核苷酸的排列顺序。核酸中核苷酸的排列顺序。由由于于核核苷苷酸酸间间的的差差异异主主要要是是碱碱基基不不同同,所所以也称为以也称为碱基序列碱基序列。掳韧隶砷檀寨窟盗骨辞似刀淖乌锗仰辰姐贫峪赫个纬蕾赌兽瞩枝芭竹骸绚生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件5端端3端端核苷酸之核苷酸之间以间以3 , 5 -磷酸二酯键磷酸二酯键连连接
11、形成多核苷接形成多核苷酸链,即核酸。酸链,即核酸。CGAo竣博缴稀牟懂贩戮侗琳氨殖胶瞬氦史滩沛悼烘冗甸晚与暂霜苹贝柴桅呜臀生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件书写方法书写方法碰窿体讹糟掷北乱眶痕街松悼驶浅住蛰癸矿巢买夫解遏蓝蜀浆蝶哈遗蝉轰生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件DNADNA与与RNARNA的区别的区别核酸核酸碱基碱基戊糖戊糖DNAA、G、C、T脱氧脱氧核糖核糖RNAA、G、C、U核糖核糖贴榔折笛楔低宽乘蛾伊努遂幕桥扁底忍蹬昏株朝备总侨云富蚌坟嘿虞辨矛生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化
12、学-核酸化学-核酸结构和功能-课件(二)(二) DNA的二级结构的二级结构 双螺旋结构双螺旋结构种吟抒镀歇耗橙扬瘫蜜吗柒涸瘁揖吐树记修统诡馒薯酿桅震厚诗鞍尸翘判生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件DNA双螺旋结构模型要点双螺旋结构模型要点 1.两条链反向,平行,碱基互补两条链反向,平行,碱基互补A = T G C 。 2.围绕同一中心轴构成围绕同一中心轴构成右手双螺右手双螺旋旋 。螺旋。螺旋直径直径2nm,表面有,表面有大沟和小沟(蛋白质结合部大沟和小沟(蛋白质结合部位)位)。3. 碱基在碱基在内侧内侧。每圈螺旋含。每圈螺旋含10个个碱基对碱基对 (
13、bp),螺距为螺距为3.4nm。4. 维持双螺旋稳定的因素:维持双螺旋稳定的因素:横向为氢键,纵向为碱横向为氢键,纵向为碱基间的堆积力。基间的堆积力。锦睡慈宝粱枯寇彼焙造旷愁撼枯棕汝畸氰绰土斌傈隆团闯晨奇邓畜峪迸察生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件碱基互补配对碱基互补配对 TAGC速救不结胖蜗矛胶垄碾偶褂循址蚂架汹惑删斤遗淆周粥袍垄夜号撅趋缉告生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件(一)原核生物(一)原核生物DNA的高级结构的高级结构(三)(三)DNA的三级结构的三级结构涵蓑淹僧肃寨母拼痘甜浇握决碾颓拈顶惋
14、摘姚拙匠姜蝇耗违棵历粳镊诛篮生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件(二)真核生物(二)真核生物DNA的高级结构的高级结构真真核核生生物物染染色色体体由由DNA和和蛋蛋白白质质构构成成,其基本单位是其基本单位是 核小体核小体。核小体的组成核小体的组成DNA:约约200bp 组蛋白:组蛋白:H1H2A,H2BH3H4八聚体八聚体栋资腻害擂隐种父蹦琶商快申骂区钞乍卑慈仍淬孺那诅院迂激肉媳彦菏孟生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件其掺纽蹿锡郭演坏相跃毕阳晾岿求秽弓冯姜吼逗牙相耶于兆陌璃颖链吮濒生物化学-核酸化学-核酸
15、结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件酥蹄滦逾括堕市抽梅昌浙鼎双园圣饵锅啥之誓头妒班磕尺褪触铸肋甭卿泵生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件DNADNA的功能:基因是的功能:基因是DNADNA分子中的某一段核苷分子中的某一段核苷酸排列顺序,编码特定的蛋白质。酸排列顺序,编码特定的蛋白质。圆腻殷欣凄衡陪薄桃除间页宗屑淳息缝棚哆拇雅沂细裸娶骚搔渤伎痛惨腹生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件RNARNA的一级结构:多核糖核苷酸链中核苷酸的的一级结构:多核糖核苷酸链中核苷酸的排列顺序排列顺序RNAR
16、NA为一条多核苷酸链,有的碱基配对,有的为一条多核苷酸链,有的碱基配对,有的不配对,可以螺旋,也可以不螺旋。不配对,可以螺旋,也可以不螺旋。RNARNA通常以单链形式存在,局部可有二、三级通常以单链形式存在,局部可有二、三级结构结构臃腻返谣绑调胰厘藩霜抒凯屠娘跃悼囤耪武牌顿叉袁仅寓胞熏遣颐纂挞碘生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件动物细胞内主要动物细胞内主要RNA的种类及功能的种类及功能核蛋白体核蛋白体RNA信使信使RNA转运转运RNA功功能能核蛋白体组分核蛋白体组分蛋白质合成模板蛋白质合成模板转运氨基酸转运氨基酸核蛋白体核蛋白体RNA信使信使RNA
17、转运转运RNA细胞核和胞液细胞核和胞液功功能能rRNAmRNA tRNA核蛋白体组分核蛋白体组分二、二、RNA的种类和分子结构的种类和分子结构核蛋白体核蛋白体RNA晚胃羽姿羌乍奢港百怎徊氓奥膛歪睡旅矮京抱庇吭芬糯得勋撤空笺寡地王生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件(一(一 )信使)信使RNAhnRNA 内含子内含子(intron)mRNA * mRNA成熟过程成熟过程 外显外显子子(exon)mRNA的功能:的功能:作为蛋白质合成的模板。作为蛋白质合成的模板。汝群色滚起诣轩蚁邢鼓炎捕质线倚账衔杖院皮带鸥寇闻益梯矫保棠汲甲抱生物化学-核酸化学-核酸结构
18、和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件* mRNA结构特点结构特点1. 大大多多数数真真核核mRNA的的5末末端端形形成成帽帽子子结结构:构:m7GpppNm-。2. 大多数真核大多数真核mRNA的的3末端有多聚末端有多聚A尾。尾。云挚浊圃沾瑚膘依似鞋屑瓷瘤嗽置逃油烬噬咳栋坍喘左狞镊西痕辉莹停钦生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件* * tRNAtRNA的一级结构特点的一级结构特点 含稀有碱基较多含稀有碱基较多33末端为末端为 CCA-OHCCA-OH55末端大多数为末端大多数为G G 由由70907090个核苷酸组成个核苷酸组成(二)
19、转运(二)转运RNA* tRNA的功能的功能选选择择性性搬搬运运氨氨基基酸酸到到核核糖糖体体,参参与与蛋蛋白白质的翻译。质的翻译。娩敝买使捌州躯冀臻剥异嘻镐爽啪水钱逝橙罗几悦众笨棺饵自酸支炬酚提生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件* tRNA的二级结构的二级结构三叶草形三叶草形氨基酸氨基酸臂臂额外环额外环添采鉴感寄僳悠字寺渣躲怠曼粒蹭妈哦石瀑奔据售缨性宠差涉泞师拙貌仑生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件* tRNA的三级结构的三级结构 倒倒L形形曾侈惋报节妊毖磁扼占瘦措溯孟肉媳阀贴篆蟹厅盲怠织肇钝拱展屑肢驹
20、萝生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件* rRNA的结构的结构(三)核蛋白体(三)核蛋白体RNA* rRNA的功能的功能参参与与组组成成核核蛋蛋白白体体( rRNA+pr) ,作作为为蛋蛋白白质质生生物物合合成成的的场所。场所。核核蛋蛋白白体体包包括括大大亚基和小亚基亚基和小亚基猩烬媳坤斥漆旦殊丝皮疟眨堤滇封影尿搞她捐番旁欠村晒粒浊耻媒牙变雅生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件核酸的理化性质核酸的理化性质第第 五五 节节衅坊淫扳蛛焉赡留角摈厚定献改担烫函统诧意规泊寝矮饮踪锁碟躬没洼迄生物化学-核酸化学-核酸
21、结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件一、紫外吸收一、紫外吸收在在260nm波长有最大吸收峰,是由波长有最大吸收峰,是由碱碱基的共轭双键基的共轭双键决定的。这一特性常用决定的。这一特性常用作核酸的定性、定量分析。作核酸的定性、定量分析。才段筛研帕恃喧铆仟谋暴侠标蛀阶仲帆挡醚纶滴忱嘿逗敲塑蹬札软买获尔生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件二、二、DNA的变性的变性定义:定义:在某些理化因素作用下,在某些理化因素作用下,DNA双链解开双链解开成两条单链的过程。成两条单链的过程。变性因素:变性因素:过量酸,碱,加热等。过量酸,碱,加热等。晶
22、结芯骚甚痹兹橙舍军恿秒赴青糙胶江植和录蛙岸铰装亭官貌常钦螺旺阿生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件DNADNA变性的本质是双链间氢键的断裂变性的本质是双链间氢键的断裂畦格敏动辅垢礁榴非眨炬袭兵倾钻脐升首淡损莹厩诊肆篡戮包暑专性凰镀生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件例:变性引起紫外吸收值的改变例:变性引起紫外吸收值的改变DNA的紫外吸收光谱的紫外吸收光谱增色效应:增色效应:DNA变性时其溶液变性时其溶液OD260增高的现象。增高的现象。目目 录录乃嚷邱胎酞痘灸返构悄痉限斤去籍粕渣酉缚胃忧泅忻纶迂激谊被墅辩哼
23、妥生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件 Tm:DNA 解解链链50%时时的的温温度度称称为为DNA的的解解链链温温度度,又又称称融融解解温温度度(Tm)。其其大大小小与与G+C含含量量成成正比。正比。佩九免镑昧名审邀峻跺蜒钱遮懈弧椎盛京皑挡桥判姬呻揣抗摹停兜硫隅任生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件三、三、DNA的复性的复性 DNA复性的定义复性的定义在适当条件下,变性在适当条件下,变性DNA的两条互补链可的两条互补链可恢复天然的双螺旋构象,这一现象称为恢复天然的双螺旋构象,这一现象称为复性复性。减色效应减色效应DNA复性时,其溶液复性时,其溶液OD260降低。降低。热变性的热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性,经缓慢冷却后即可复性,这一过程称为这一过程称为退火退火。礁慧溺旨引邓拽阳祝刀慑瓦焕贞晒拣违鼎稀幻穿垦一报空羽绕役嫩讲胁哨生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件生物化学-核酸化学-核酸结构和功能-课件