二、DNA的超螺旋结构及其在染色质中的组装（一）DNA的超螺旋结构超螺旋结构：——DNA双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。第30页，共86页，星期日，2025年，2月5日正超螺旋(positivesupercoil)盘绕方向与DNA双螺旋方同相同负超螺旋(negativesupercoil)盘绕方向与DNA双螺旋方向相反第31页，共86页，星期日，2025年，2月5日意义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32页，共86页，星期日，2025年，2月5日（二）原核生物DNA的高级结构第33页，共86页，星期日，2025年，2月5日（三）DNA在真核生物细胞核内的组装真核生物染色体由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第34页，共86页，星期日，2025年，2月5日真核生物中的核小体结构：DNA双螺旋形成超螺旋结构，再与核内的蛋白质结合，形成核小体的结构DNA缠绕八聚体1.75圈，然后与H1连接，形成串珠状结构第35页，共86页，星期日，2025年，2月5日第36页，共86页，星期日，2025年，2月5日意义：有规律压缩体积，减少占用的空间第37页，共86页，星期日，2025年，2月5日三、DNA的功能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。基因从结构上定义，是指DNA分子中的特定区段，其中的核苷酸排列顺序决定了基因的功能。第38页，共86页，星期日，2025年，2月5日第39页，共86页，星期日，2025年，2月5日第40页，共86页，星期日，2025年，2月5日基因（gene）:DNA分子中具有特定生物学功能的片段基因组（genome）：一个生物体的全部DNA序列称。基因组的大小与生物的复杂性有关，如病毒SV40的基因组大小为5.1×103bp，大肠杆菌为5.7×106bp，人为3×109bp。第41页，共86页，星期日，2025年，2月5日第三节
RNA的结构与功能StructureandFunctionofRNA第42页，共86页，星期日，2025年，2月5日RNA通常以单链形式存在，但也可形成局部的双螺旋结构。RNA分子的种类较多，分子大小变化较大，功能多样化。第43页，共86页，星期日，2025年，2月5日RNA的种类、分布、功能第44页，共86页，星期日，2025年，2月5日一、信使RNA(messengerRNA)5’-帽子结构编码序列3’-多聚A结构第45页，共86页，星期日，2025年，2月5日*mRNA结构特点1.大多数真核mRNA的5′末端均在转录后加上一个7-甲基鸟苷，同时第一个核苷酸的C′2也是甲基化，形成帽子结构：m7GpppN-。2.大多数真核mRNA的3′末端有一个多聚腺苷酸(polyA)结构，称为多聚A尾。第46页，共86页，星期日，2025年，2月5日帽子结构5’5’第47页，共86页，星期日，2025年，2月5日mRNA核内向胞质的转位mRNA的稳定性维系翻译起始的调控帽子结构和多聚A尾的功能第48页，共86页，星期日，2025年，2月5日编码区：mRNA分子中每三个相邻的核苷酸组成一组，在蛋白质翻译合成时代表一个特定的氨基酸，这种核苷酸三联体称为遗传密码（coden）功能:为蛋白质的合成提供模板第49页，共86页，星期日，2025年，2月5日*mRNA的功能:为蛋白质的合成提供模板把DNA所携带的遗传信息，按碱基互补配对原则，抄录并传送至核糖体，用以决定其合成蛋白质的氨基酸排列顺序。DNAmRNA蛋白转录翻译原核细胞细胞质细胞核DNA内含子外显子转录转录后剪接转运mRNAhnRNA翻译蛋白真核细胞第50页，共86页，星期日，2025年，2月5日*tRNA的一级结构特点tRNA是分子最小(70～90个核苷酸）含10-20%稀有碱基，如DHU、?等3′末端为—CCA-OH(氨基酸臂）5′末端大多数为G具有T?C二、转运RNA(transferRNA)第51页，共86页，星期日，2025年，2月5日N,N二甲基鸟嘌呤N6-异戊烯腺嘌呤双氢尿嘧啶4-巯尿嘧啶稀有碱基第52页，共86页，星期日，2025