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文件名称:生物化学:Chapter 2 核酸的结构与功能.ppt
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总页数:125 页
更新时间:2025-06-17
总字数:约6.78千字
文档摘要

意义DNA超螺旋结构整体或局部的拓扑学变化及其调控对于DNA复制和RNA转录过程具有关键作用。第四节核酸与蛋白质的复合体ComplexofNucleicAcidandProtein一、染色体染色体泛指病毒、细菌、真核细胞遗传信息库中的核酸分子。真核生物染色体由DNA和蛋白质构成,其基本单位是核小体(nucleosome)。核小体的组成DNA:约200bp组蛋白:H1H2A,H2BH3H4组蛋白核心八聚体×2=真核-核小体的结构核小体和染色质串珠状核小体结构真核生物染色体DNA组装不同层次的结构DNA(2nm)核小体链(11nm,每个核小体200bp)纤丝(30nm,每圈6个核小体)突环(150nm,每个突环大约75000bp)玫瑰花结(300nm,6个突环)螺旋圈(700nm,每圈30个玫瑰花结)染色体(1400nm,每个染色体含10个螺旋圈)DNA的生物学功能DNA的基本功能是以基因的形式荷载遗传信息,并作为基因复制和转录的模板。它是生命遗传的物质基础,也是个体生命活动的信息基础。S:光滑R:粗糙DNA分子中不同排列顺序的DNA区段构成特定的功能单位,即基因(gene)。细胞内遗传信息的携带者---染色体所包含的DNA总体称为基因组(genome)。人类基因组含3×109bpDNA,理论上可编码200万以上的基因,但是资料表明编码蛋白质的这部分序列只占基因组的3%到5%,也就是说,人类基因组中多达95%到97%是非编码区。二、病毒(virus)病毒是由核酸和蛋白质组成的非细胞生物,是裸露的染色体。从结构上看,核酸在内,蛋白质在外,包裹着核酸,这层蛋白叫做衣壳(capsid)。病毒通常只含有一种核酸,只含DNA的叫DNA病毒;只含RNA的叫RNA病毒,目前尚未发现既含有DNA,又含有RNA的病毒。病毒颗粒结构示意图噬菌体T2结构头部颈圈尾部基板尾丝尖钉DNAHIVvirus截面图第五节

RNA的分子结构MolecularStructureofRNARNA的特点RNA是单链分子,因此在RNA分子中,嘌呤的总数不一定等于嘧啶的总数。RNA分子中,部分区域也能形成双螺旋结构,不能形成双螺旋的部分,则形成单链突环。这种结构称为“发夹型”结构。不同类型的RNA,其二级结构有明显的差异。tRNA中除了常见的碱基外,还存在一些稀有碱基,这类碱基大部分位于突环部分。RNA的结构RNA的一级结构:是由数量极其庞大的四种核糖核酸(AMP、GMP、CMP、UMP)按一定顺序,通过3′,5′-磷酸二酯键连成的线形分子,其表示方法与DNA相同。RNA的二级结构:是不完全螺旋的多核苷酸链。RNA的三级结构:是在二级结构的基础上进一步扭曲折叠而成的复杂结构。RNA的二级结构RNA的二级结构RNA的三级结构RNA的主要类型与功能1.tRNA的一级结构特点含稀有碱基较多3′末端为—CCA-OH5′末端大多数为G,也有的为C由70~90个核苷酸组成一、转运RNA的结构与功能2.tRNA的二级结构——三叶草形氨基酸臂额外环在结构上具有某些共同之处,一般可将其分为四臂四环:包括氨基酸接受臂、反密码(环)臂、二氢尿嘧啶(环)臂、T?C(环)臂和可变环。(1)氨基酸接受区

包含有tRNA的3’-末端和5’-末端,3’-末端的最后3个核苷酸残基都是CCA,A为腺苷酸。氨基酸可与其成酯,该区在蛋白质合成中起携带氨基酸的作用。

(2)反密码区

与氨基酸接受区相对,一般环中含有7个核苷酸残基,臂中含有5对碱基。其中环中正中的3个核苷酸残基称为反密码子。双脱氧链末端终止法测序基本原理示意图二、DNA的二级结构(secondarystructure)——双螺旋(doublehelix)结构DNA的二级结构(secondarystructure)是指构成DNA的多聚脱氧核苷酸链之间通过链间氢键卷曲而成的构象。1953年,Watson-Crick提出的双螺旋模型。DNA的结构,发表于《自然》171卷(1953)737-738页上的插图DNA的双螺旋结构右手螺旋右手性的定义示意图。大姆指指向轴向,其他四指由掌根向指尖方向表示螺旋转动方向。(一)DNA双螺旋结构的实验依据Chargaff规则:不同物种的DNA碱基组成不同,而同一生物的DNA组成是一样的,即有种属特异性,无组织特异性;DNA碱基组成