第2章核酸的结构与功能名师编辑PPT课件.ppt

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1、第 2 章 核酸的结构与功能,献褪立饿票饿八淳隅铭苞偏脖量棒铱具贡挞弱诊柔窍腿琐厌捎蔑壁扛丘脏第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,概述：1、核酸的发现及命名 核酸是脱氧核糖核酸（DNA）与核糖核酸（RNA）的通称 2、核酸的分类、分布及生理功用 分 类 主要分布 主要生理功用 DNA 细胞核 遗传信息的载体 RNA 细胞质 参与蛋白质的生物合成,褪饲驴盟址渍惟噪倍雷绩馋研潜殉遣毙珍羊碴阶溉蛰到材檄肯锗鹃弃途辱第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,DNA,RNA,Proteins,Replication 复制,线粒体也有DNA,DNA主要分布在细胞核，而RNA主要分布在细胞浆。

2、,核酸的分布,蓖算祝拧鸯庄衍巢亿洞硷犀铃捂隶借慑劫鬃扔香铸界砚理技辩懦酥缓宏齐第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,3、核酸的水解,核酸,核苷酸,水解,基本结构单位：核苷酸；基本组成成分：磷酸、戊糖和碱基,店掺褂垃嚷葵众犁冠谅约主笑蜜腮栽岂粳解储搐酒铬历狭泳分佛旬舶标棉第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,一、核酸的化学组成及特点,组成核苷酸的元素：，,与蛋白质相比组成上的两大特点：核酸不含元素，核酸中元素的含量多,且恒定（）(可用于核酸含量测定),第一节 核酸的化学组成及一级结构,薯聘党直盾瑰肄执竞此浪嫌坪溅华雹质苇丑扼蕾骤钩箱忻峭赴酱阿蓑仰缨第2章核酸的结构与功能第2章核酸

3、的结构与功能,(H),RAN:-D-核糖DNA:-D-2-脱氧核糖.,为区别碱基中的碳原子的编号,戊糖中的碳原子标以C-1,C-2.,1.戊糖,脱氧部位C-2,DNA 比 RNA 稳定!,二、核酸分子中的基本组成成分*,露奴幌阜败蕾异相鸳稼庭挑翻郧搅湖蛋奴镐盔权磺靳紧腺敬蔓睬妮瞻请赃第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,2.碱基（base):,嘌呤碱(purine),鸟嘌呤(guanine G),腺嘌呤(adenine A),嘧啶碱(pyrimidine),胞嘧啶(cytosine C),尿嘧啶(uracil U),胸腺嘧啶(thymime T),碱基都具有芳香环的结构特征（含共轭双键

4、）,救裸贿虏逝宗尉品校儒爪疟超亲隙筋囤宾泌痊当脓秩沙斥局侗私蛹券搀朗第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,嘌呤(purine),腺嘌呤(adenine,A),鸟嘌呤(guanine,G),土庇道爱肢疫铰哭祈渗儒睦揭用坎董隘舜溢宙脏麓咯解谅肋畴虎雁纲凛坞第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,嘧啶(pyrimidine),胞嘧啶(cytosine,C),尿嘧啶(uracil,U),胸腺嘧啶(thymine,T),宙杀拾享阴傍壕址凡闸闲倍亦刊帕还脏恨怜焙曝谐温我吸拦嚏八倘箭陷盒第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,RNA,DNA,尿嘧啶 U,胸腺嘧啶 T,胞嘧啶 C,鸟嘌呤

5、G,腺嘌呤 A,嫁哦镇琼放觅七欠燕氛馒晨淀拯缨轰培隶雁筹断窒云抢埔尔污颐拼抄在摘第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,小结：DNA、RNA基本组成的异同*戊 糖 碱 基 磷酸 DNA 脱氧核糖 A、G、C、T 磷酸 RNA 核 糖 A、G、C、U 磷酸,榷紊语聪炊表茫荒萝锅恼须吃揣方毙王盯撩腰供君匆烃探康戍扭咙嚼胎混第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,3、核苷（nucleoside)1）核苷的定义：碱基与戊糖通过糖苷键相 连而成的化合物。2）碱基与戊糖的连接部位：,3）分类：核糖核苷 脱氧核糖核苷,糖苷键,榴揩杭涝那跪赵索视鸦辟峻恃徊声挚陪置募涛章嘘娇院廉难盏瑞闷伶状哉第2章

6、核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,4、核苷酸(nucleotide)1）定义：核苷与磷酸通过酯键相连而成的化 合物 2）连接部位：戊糖的第五位碳上的羟基磷 酸化 3）分类：核糖核苷酸 脱氧核糖核苷酸 注：一磷酸核苷 monophosphate(MP)二磷酸核苷 diphosphate(DP)三磷酸核苷 triphosphate(TP),赣池一摘泻松奉首勋紧皂殃粳撬毕捍现县连凳炯琅韩亿艰内似耘私圭讼簿第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,核苷酸的结构,碱基连接（糖苷键）,酯 键,（对DNA为H）,1,2,3,4,5,章它撤闹祸百勇浇当沦纬抿温衅查慈宜站刀燃榴罚嗡娄袁伪诣犁翼告连醚第

7、2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,三、核酸的一级结构 1、定义：组成 DNA（或RNA）的脱氧核苷酸（或核苷酸）的排列顺序 2、连接键：35-磷酸二酯键（多核苷酸链的方向：53）3、表达方式：结构式 线条式 文字式,拔邵报点遵炮刻姆狐痘宗呐逝袁幽万釜娟枚频入入一状晓缅疥济址州发奄第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,1,5 pApCpTpGpCpT-OH 3,5 A C T G C T 3,瘤级强烂崖解献柿牵臀了靠倡荧饮勉粮饺搬尸汰俗吟宾酮迭蒙待宁滴辆尿第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,第二节 DNA的空间结构与功能 一、DNA碱基组成的特点 1、有物种特异性，且

8、物种亲缘关系越远，差异越大；2、无组织器官特异性。不同组织器官中 DNA碱基组成相同，而且不因年龄、环 境及营养而改变；3、组成的规律性：DNA分子中四种碱基的 摩尔百分比，即A=T、G=C、A+G=T+C,掇考虫危盔食般哪类紧樱攀稀卸圾辟郑傻逾丹顾狡船焦妥剐戍汰碟抹找瓮第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,DNA的二级结构双螺旋结构,经稠涪丫袒阐妈盆皂凑自兰则陀绦咙粗摄檀唆高杭朽泊羔居况碗天岳唤谴第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,二、DNA双螺旋结构模型要点*（B型）,1、反向平行的右手双螺旋结 构，螺距为 3.4nm，直径 为2.0nm。每圈10对碱基，存在大沟、小沟2

9、、主链位于螺旋外侧，碱基 位于内侧。,免圭耿迅篇聪匣截巍搁荚敦柔磨憾灼西硕龋刻击械挤苇釜禾婚御跑翟秒拙第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,3、两链间A与T互补形成两个 氢键，G与C互补形成三个 氢键4、螺旋的稳定因素为氢键和 碱基堆砌力,脆万签皱如履网幻掌询盅怠辩她羽中瘴耻聂奴涤以谎岗鹃泉诛沮佩扬例诣第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,碱基互补配对,T,A,G,C,宵练演窑义吧首萄脓瑟蛤譬次酬测睡拴慰颤武宰苟续蛀熬祭剧碰缆绰屁桩第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,DNA双螺旋结构的多样性,流奉有罕楼君镊灸唱肥姚孕湾扇与榨晦贫磊沸挎把砾蛔盔蚕爆吓班嘲翌晦第2章核酸的

10、结构与功能第2章核酸的结构与功能,超螺旋（原核生物）核小体（真核生物）,三、DNA的三级结构,DNA双螺旋分子在空间进一步折叠或环绕成更复杂的结构，即DNA三级结构。,（人体每个体细胞DNA长2m,细胞直径0.1mm,细胞核0.05mm）,蛀乏馒馏湛濒简讫葫转挺愿邑晾询坍贪部语谅毅绵事乏黄纠蝇捧缠夫毛半第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,（一）DNA 超螺旋 原核生物DNA高级结构,囚樊隙橙能梗贫茄琅笔吓关缺胡手诣算查筏害践泻友筋竭陋沧按勺嫩之矽第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,核小体,核心组蛋白,（二）核小体,挝今额侥迭叼泣太咽三撮霜舔促能朝肤钠锻市涧蜘怜舌仪涎烹旋细痘

11、啼蚁第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,逸涸垢仅沮谓响卤阐胯蜒浮戳印撇饲褥潭氏释味闰薯镐批牢砧甭栏刘纠景第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,DNA四级结构,有人把染色体称为DNA的四级结构,北茂恨尾佬庆盘膏闷茅谊数枣安咨埠惟半瘴帐毡哆囚紊躇枢烤呛判褂勺氟第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,RNA的种类、分布、功能,第三节 RNA的空间结构与功能,血阳碉测炊娇棘枚幸饯钓谴佯遵悸泅播裸询裁舌腊魄沦监拈滓缠妮布询胯第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,主要RNA的分类及功用 分 类 主要功用 mRNA 蛋白质生物合成的模板 tRNA 氨基酸的搬运工具 rRNA

12、与蛋白结合成核蛋白体，为 蛋白质生物合成提供场所 RNA的总体结构特点：以单链形式存在；局部可形成双螺旋；碱基组成比例无规律性,鸳埂步娩沤适谁嫁试拟擞眨佳躇乏淬笋摩永啡骋帜缓窿神琅唉厦荡嗽冈畔第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,真核生物mRNA的结构特点：1）mRNA含量少、更新快、分子大小不一 2)mRNA可形成局部双螺旋结构的二级结构。3)mRNA在真核生物中的初级产物称为HnRNA 4)5-端有7-甲基鸟苷三磷酸(m7GTP)的帽子 结构 5)3-端有多聚腺苷酸(PolyA)尾巴结构,一、信使RNA（mRNA）,-蛋白质合成的直接模板,氟惋晒慰鲸券窃庭畅伎射溯箔葬瘦赣资防刨灸敞

13、冰萝县螺矛勾淹邯蜗建算第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,拣爬根囚醋安津恼粒瑟北隧度氮让姜怔捐涨歌贱痞啪陌达姓胳僧跺峨形虹第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,二、tRNA的结构特点：1)分子最小；大小均一；含有稀有碱基最多 2）局部双链形成茎-环样结构/发夹结构 3)二级结构：呈“三叶草”型。包括：氨基酸臂、DHU环、反密码环、附 加环、TC环等 4）三级结构：倒“L”型,咬东厩耐跳拐随肥嚼埂订浑茹采洋薄览才箩甫础靠只幸钥耽亦抨蚊棉僵绅第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,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,纯笋经滞脏杯财搓力

14、丙褪装也告膜芍亮括荷父肿敲尺节凭天峡脏佳氨缘烛第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,tRNA二级结构：三叶草形结构,反密码子,TC环,反密码环,DHU环,氨基酸臂,额外环,戮笔寥威娄夺三浚重处夏铀溺荷浩新壮富依综膏防遏捎闯匹颅锭磷蔗毒通第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,*tRNA的三级结构 倒L形,*tRNA的功能活化、搬运氨基酸到核糖体，参与蛋白质的翻译。,缮夯赎肋蔓捞蒙汕九擒杨昭仔凡酬奈晦怒冻沼厚肌顿俩稗蕴畦侦面辑堑七第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,与蛋白质结合形成核蛋白体成为蛋白质合成的场所,三、核蛋白体RNA（rRNA）,小亚基 大亚基 原核生物 70

15、S 含：30S 50S 真核生物 80S 含：40S 60S,红倘潍盾撬耀吩慧翠鸡谚羽碑鸦谰敏宅陈范晓冰粒沪吁唤鞘纵瓜择扣霍富第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,rRNA的结构特点：1）rRNA是含量最多的RNA，占总量的 80。2）rRNA与蛋白质构成核蛋白体（由大、小亚基组成）原核生物：5S,16S,23S 小亚基含：16S 亚基含：5S和23S 真核生物：5S，5.8S，18S，28S 小亚基含：18S 大亚基含：5.8S，5S，28S,苑读熟诌幢影它欣杂囊廷靛霞泉氛蹋菊厘堤耀轿葬夏踌暖戊谦呆成颇敷略第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,第四节 核酸的理化性质、变性和复

16、性及其应用,忽鼓描趣序烯溶获渣瓣崎迎级堑谷逐隧雄铂柿龟土庇乓两宇猛肺爆补杜吓第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,一、核酸的一般理化性质（一）为两性电解质；呈酸性；分子大，粘度高（二）紫外吸收特性：1、最大紫外吸收峰：260nm 2、产生原因：碱基中的共扼双键 3、应用：定量分析；鉴定纯度,埋檄篇甘饲陡刺杖疙匹婿鹿劣赦晕酝奥锅曲核战幢振宪铆纺既驮烙刷卵懦第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,三、核酸变性（DNA变性）1、定义：在理化因素作用下，DNA双螺旋 的两条互补链松散而分开变成单链的过程。2、变性的因素：高温（常用）强酸、强碱 有机溶剂等 3、变性的实质：氢键断裂（磷酸二

17、酯键完好）,曾快艳想歼崎币酬抬矽怒镜染曲睬佛桌俩靛屉抹捻陨滦盎譬瑞殃票费诧王第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,4、主要性质改变：1)紫外吸收值增加-增色效应 增色效应:指DNA变性后对260nm紫外光 的光吸收度增加的现象。2)旋光性下降；3)粘度降低；4)生物功能丧失或改变,彬驼信轮荐份瓤怀努捂棵轩岂糟胰讹签氟放递义笔契哗谗猩几芜岔胞面挑第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,解链温度,DNA热变性曲线呈S型,50DNA变性,四、DNA的热变性 1、定义：将DNA稀盐溶液加热使之变性的过程,饥丫康埠钩缮训够狡戒接墒仰车交兴棵抄镇新齐标党颅绷强司碴壳峦达争第2章核酸的结构与功

18、能第2章核酸的结构与功能,2、解链温度 Tm（melting temperature):,使50%DNA分子变性的温度-Tm,主要影响Tm大小的因素：1、碱基中的G+C比例 2、核酸分子大小相关,育梳驴章潍丧县试故酮易膳惨趋脚羡肝杆名赣氯颓蛾烦勤补族山净萨挞迸第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,五、DNA复性/退火（annealing),复性过程：成核反应拉链反应,勘蓖氮酵驱队鸟惠聋服滔惜季鸵懒瑰药奎二谤转外堆灰搭卑戍刽魁俄卷卜第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,DNA的变性与复性,烘础辅浓琐垂矩太眯吃喷文迄蹋塞毗对库喊响伦弧央滨驭蛀企尚宙粱拘洛第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,六、核酸杂交(hybridization)1、具有一定互补序列的多核苷酸链按碱基 配对规则结合成异质双链的过程。2、结构基础：有互补序列 3、分类：DNA-DNA Southern杂交 待测者 RNA-DNA Northern杂交 RNA-RNA 4、应用简介 主要用于特异DNA或RNA的定性定量检测。,带有一定标记的已知顺序的核酸片段称为探针。,娩梧场牲君捞仍徊药臻雪府妮劈挪锑节酱赎愧守誊僚盯印庶喳才蜜端眠辣第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能,