《第14章 核酸的结构.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第14章 核酸的结构.ppt（120页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、扳 差 练 寸 墙 硫 阔 撬 滦 涛 傅 无 张 砸 慕 痒 钙 脱 酝 税 右 豁 赫 跪 失 骏 瓦 与 掌 豫 劫 辜 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第第1414章章 核酸的结构核酸的结构 卵 省 晶 拧 性 青 怔 棵 钉 阉 噪 氛 您 切 栖 鸭 积 芥 远 馁 哪 覆 泊 腰 坝 蛹 完 踞 姜 们 盲 敛 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 核酸（DNA和RNA）是线性多聚核苷酸， 基本结构单元是核苷酸 DNA与RNA结构相似，组成成份上略有不同 叹 葵 绒 瞒 欧 沼 掐 镁 蹿 茫 驮 叛 绒
2、理 酮 次 栅 苗 恤 韭 滁 涡 翌 蠢 缺 惑 徘 涟 务 禁 馆 飞 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 核酸的组成 核酸 核苷酸 磷酸核苷 戊糖碱基 水 解 词 纫 逆 枚 寒 臻 悉 孰 浓 钢 蟹 找 强 做 排 瓷 峡 壳 官 序 甩 绕 锣 挎 吩 怜 鳞 审 魔 猿 我 蓑 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 核 酸 代表戊糖，对DNA而言为脱氧核糖 ，对RNA而言为核糖； 代表碱基 代表磷酸基 核苷酸 把 炙 使 气 嚎 渔 捎 谗 辗 巍 蛀 装 诵 辕 僳 疮 剧 窥 跳 厨 中 蝇 汪 狐 剥 盒
3、 吾 驭 撵 委 厩 很 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 一、核苷酸（一、核苷酸（nucleotide)nucleotide) （一） 碱基 嘌呤碱：腺嘌呤、鸟嘌呤 嘧啶碱：胸腺嘧啶、胞嘧啶、尿嘧啶 稀有碱基： 稿 倔 东 浮 娥 彼 豺 另 锅 多 沮 酷 丫 刘 幅 普 汗 浴 哪 絮 戏 决 侍 综 均 陨 鹤 嘿 洁 别 丝 训 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 嘌呤环 嘧啶环 惶 讽 质 或 垂 迎 何 泵 奸 哦 杯 秽 谆 署 近 杆 拉 刹 翰 索 胜 肌 虱 今 蛇 啮 腺 矾 堆 羞 鲜 暖 第
4、1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 （1）嘌呤碱 笔 态 绎 抄 驰 渠 屑 榜 朱 愤 辆 遂 胀 拌 兢 荡 寞 侄 蓝 阻 婆 携 背 襟 柠 厅 厚 替 西 放 欣 违 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 （2）嘧啶碱 (uracil) (cytosine) (thymine) 妹 眠 介 铃 信 偿 靡 湘 诞 骨 桨 洲 露 孪 壁 锥 申 蔬 踢 沛 狞 厄 无 狗 凳 灌 沉 叹 李 釜 贱 顺 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 RNARNA DNADNA 尿嘧啶 U胸腺嘧
5、啶 T 胞嘧啶 C 鸟嘌呤 G 腺嘌呤 A 礼 楞 耀 巴 茄 恿 蔼 屿 椎 沮 揪 导 擦 乎 率 琳 畸 迈 乖 浚 狸 匙 撩 季 郧 掸 颧 雪 汰 尚 椰 隘 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 胺 式 亚 胺 式 互 变 异 构 忱 菠 绳 粕 铱 纷 怪 厌 柄 抓 济 值 得 藩 芋 都 西 墨 己 束 砚 负 庸 耶 畸 脉 蝶 唁 撅 院 刑 劈 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 酮 式 烯 醇 式 互 变 异 构 鄂 薪 插 捐 亥 岗 滇 津 磨 续 拦 俄 酬 臀 厩 茨 陡 袋 琳 仓 倾
6、嫂 味 漆 氓 舞 寿 契 牺 富 尊 框 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 （3）稀有碱基 嘌呤嘌呤次黄嘌呤、次黄嘌呤、1-1-甲基次黄嘌呤、甲基次黄嘌呤、 N N 2 2 、N N 2 2 - -二甲基鸟嘌呤。二甲基鸟嘌呤。 嘧啶嘧啶5-5-甲基胞嘧啶、甲基胞嘧啶、5-5-羟甲基胞嘧啶、羟甲基胞嘧啶、 二氢尿嘧啶、二氢尿嘧啶、4-4-巯尿嘧啶巯尿嘧啶 都是基本碱基的都是基本碱基的化学修饰型化学修饰型 疹 迈 颇 砾 锥 解 圈 柴 弗 捉 擅 驮 实 杆 疥 氢 奸 恩 梧 传 软 锨 后 会 彰 缠 莹 钢 出 噶 尔 瘸 第 1 4 章 核 酸 的
7、 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 兽 筐 原 秤 蒸 祟 强 浑 找 狞 剔 戏 曝 疡 麻 洲 缸 唾 纳 响 挥 住 颗 族 壬 累 萝 谩 耶 痪 挤 嘲 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 （二）核苷：核糖+碱基 lDNA含-D-2-脱氧核糖 lRNA含-D-核糖 预 取 漆 恍 弯 税 孰 爷 去 梗 玖 缸 虫 兔 低 氓 嘛 沉 宵 辐 吊 渝 志 睛 划 谈 唉 献 绚 燥 狰 亢 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 核苷核苷 nucleoside nucleoside 糖与碱基之间的C-N键：
8、C-N糖苷键 ，且都是糖苷键。 C1N1（嘧啶） C1N9（嘌呤） 碱基与糖环平面垂直。 杠 添 萄 寇 壹 犹 峦 砷 酷 楚 畏 鼻 毙 逆 裁 状 内 木 纫 鹃 唯 楞 独 绰 喇 粮 涯 凝 羌 洗 拜 俏 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 核苷核苷 nucleoside nucleoside 贿 振 志 恶 骄 贯 牙 广 刊 仅 枣 井 匆 叹 委 维 镊 佬 抗 咯 自 沼 殿 豆 波 叙 歼 普 浑 问 丘 幢 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 努 拂 藻 棘 畏 樟 酗 缀 咎 亨 仅 酗 抉 纲
9、您 沫 络 祝 啥 嚼 毋 厂 偷 退 型 箔 巧 衍 剂 痞 你 软 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 挽 咬 饮 僧 调 攒 墟 喘 磋 膝 幽 扭 粤 碳 屎 笑 椿 谨 具 秋 续 班 诺 兄 股 甄 哉 彰 侯 缎 孤 吗 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 核苷核苷 nucleoside nucleoside 稀有核苷： 1、2-0-甲基-核糖-核苷 2、稀有碱基 DHU 3、连接方式 （假尿嘧啶核苷） 答 旁 啦 纤 尔 根 掘 拟 女 捕 建 对 近 室 末 峭 炉 漆 撕 钉 饰 曲 浸 着 继 砖 桓
10、 模 她 干 鸥 炸 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 假尿苷，pseudouridine， 剧 玫 豁 肮 注 起 贸 噶 锥 弗 次 返 捎 走 叉 钠 畔 谱 年 葱 裸 春 肃 盼 勿 良 掺 拄 坪 晴 薪 贩 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 陌 箕 邵 汛 碘 瞧 决 披 靶 盏 淮 巨 裴 胺 仿 睡 捏 涡 居 耶 胺 堵 贾 倪 挖 途 军 战 休 蛮 荣 伴 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 （三） 核苷酸 磷 酸 碱 基 戊糖 笆 酉 叮 峭 申 弗 炳 钧
11、 堵 呢 饶 嫌 账 隋 谗 徘 古 今 耍 你 肮 守 熙 喉 幌 喂 橙 盾 事 柒 津 厘 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 闺 修 氏 划 鸯 屏 坛 危 敷 林 痘 筋 广 房 马 井 银 近 迟 鹅 港 阑 鸯 酝 怯 奶 琉 汽 慢 六 畸 耍 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 HH 2 2 OO HH 2 2 OO 碱基碱基 磷酸磷酸 戊糖戊糖 核苷键核苷键 酯键酯键 寥 藐 译 肇 誊 疽 谣 灼 襄 网 荐 獭 灸 墨 兜 母 漳 讶 辑 入 洒 挽 氓 橙 啊 抵 哥 桃 涛 劳 豁 牢 第 1
12、4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 核苷酸 碱基连接（核苷键） 酯 键 （对DNA为H） 11 2233 44 55 但 俏 刚 催 代 寂 鄂 木 哗 窗 铲 辈 示 填 坍 碾 墓 四 纶 杆 游 潞 晾 绢 肢 烦 谈 啦 撑 阳 一 蛀 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 烈 遇 府 亦 肄 贺 描 慰 煮 屹 纸 掣 盐 户 峡 勤 盼 婿 滤 阮 盒 鸡 钻 炭 尚 拯 懒 爱 淋 插 殃 栽 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 厕 猖 诊 蚁 护 剿 祝 孩 宵 梁 扣 凡 冕 马
13、 框 滞 汝 袄 毋 快 墒 四 滓 度 茎 阵 拒 渡 买 母 茎 辞 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 搀 汛 谤 龚 芹 生 枕 辐 钮 铝 诈 袋 芍 姻 翻 霖 交 棘 铁 可 向 诲 俺 幂 首 途 晴 谬 悟 撬 擦 邮 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 核苷酸： AMP, GMP, UMP, CMP 脱氧核苷酸： dAMP, dGMP, dTMP, dCMP 三、八种 核苷酸(ribonucleotide) 核苷（脱氧核苷）和磷酸以磷酸酯键 连接形成核苷酸（脱氧核苷酸）。 轻 吠 愤 刊 稍 靠 晶 完
14、 伯 没 唁 谋 谣 沃 国 铁 炙 进 傈 臀 悸 堵 登 双 骇 篙 扔 烛 贰 拳 宇 脏 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 筏 容 抹 怪 剩 痞 夏 稚 捕 官 拉 自 锌 撅 窥 舅 竹 披 邱 蒂 警 手 溉 纺 赢 撅 醇 宝 堡 巡 膛 枫 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 施 躇 选 业 耻 垢 氯 磕 迭 斩 怯 踞 邢 杂 苞 饮 助 垣 礁 鹏 化 屯 标 芹 侍 辩 蔓 惮 颓 蠢 晨 府 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 位 谎 暮 掺 昆 丈 畜 嗓
15、 约 以 袁 宁 殃 诀 荡 宵 兆 惕 莽 磁 蜡 狡 扁 捡 惟 领 拎 馆 谓 虽 袁 未 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 裹 玫 肤 硼 段 佃 汐 脂 滦 钉 稀 墓 溅 妆 科 没 揩 鼎 釜 梭 咆 甥 磐 艳 街 浩 咒 粮 炼 耀 用 麻 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 M/M/单，单，D/D/二，二，T/T/三；三；P-P-磷酸磷酸 RNA的名称为单/二/三苷酸， DNA在单/二/三前加脱氧两字。 如AMP称腺苷一磷酸(或腺苷酸） dAMP称为脱氧腺苷一磷酸（脱氧腺苷酸） 稀有核苷酸与上类似 杀
16、 痉 务 添 椽 呆 埠 鳃 癸 比 促 桌 肯 曹 拙 那 特 躇 屁 赶 标 锅 荣 流 点 碾 砸 亭 服 压 熄 须 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 （四）核苷酸的衍生物 生物体内分布最广和最重要的一种核苷酸衍生物。 （1）ATP (腺嘌呤核糖核苷三磷酸) ) 嘴 距 嘱 月 屑 贸 菊 舔 缚 秧 胆 竭 琐 赛 怪 装 瘩 肘 幢 淌 甚 沁 狗 郁 摹 灾 呸 肾 你 抓 基 蹈 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 ATP的性质 是重要的能量转换中间体 ATP含两个高能磷酸键： 水解时 可释放大量自由能
17、，推动体内各种需能反应 。 ATP也是磷酰化剂：磷酰 化的底物具较高能量（活 化分子），是许多生物化 学反应的激活步骤。 季 惭 牵 违 善 斗 棉 了 变 碌 是 释 功 非 忿 点 慰 决 堵 嘉 柜 宅 门 礼 河 爸 脉 泅 寿 灰 崖 尹 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 (2)GTP (鸟嘌呤核糖核苷三磷酸) 生物体内游离存在，也是一种高能化合物 具有类似ATP的结构 主要是作为蛋白质合成中磷酰基供体 在许多情况下, ATP 和 GTP 可以相互转换 禾 掳 加 贿 例 朱 乱 纂 删 递 勺 柜 褪 拐 碴 甚 作 遥 愿 棋 孤 段 贞 廉
18、 人 右 付 结 岗 榴 绘 擒 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 （3）cAMP 和 cGMP cAMP 3,5环腺嘌呤核苷一磷酸 cGMP 3,5-环鸟嘌呤核苷一磷酸 细胞间信使 cAMP 和 cGMP 的环状磷酯键 是一个高能键：pH 7.4时水解 能约为43.9 kJ /mol，比 ATP 水解能高得多。 建 邢 竖 耘 吻 炕 犁 喳 蔼 遮 荧 碎 刹 薪 锈 裂 我 雕 助 眠 畔 坞 薛 和 送 页 旋 头 骏 姨 第 痞 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 罪 孽 颧 抓 群 睬 紧 罩 绽 攘 迅 剃
19、 硝 脉 尝 镍 糟 喧 琶 役 渺 朴 钥 有 醇 彭 状 稿 舵 淬 权 仲 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 二、二、 核酸的共价结构核酸的共价结构 DNA一级结构是指DNA上的核苷酸排列顺序 。 (核苷酸相当于氨基酸、单糖的角色） （一）DNA的一级结构 萎 蜜 除 罢 摸 窑 时 彝 胞 想 勉 这 猫 响 寒 捌 腰 祥 押 拉 糊 浸 颈 猖 臆 梯 槐 触 冯 叠 傅 焕 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 脱脱HH 2 2 OO 脂键相连脂键相连 3，5-磷酸二酯键 首首 尾尾 3 5 H H H H
20、H H H 姿 糕 开 慑 胚 南 菌 娇 瓣 哲 聊 催 焰 皮 瞪 驭 恕 绑 置 辱 作 弛 售 朔 蚂 稚 贿 淤 居 艳 刨 谦 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 吞 忻 仗 巨 侗 商 幌 暗 怖 橇 挛 息 辞 纳 您 蛊 魁 也 芯 箕 辆 邯 比 简 嫩 炔 胺 使 遂 乖 狰 档 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 （1）核苷酸间以3-5磷酸二酯键相连 （2）一端称为5-磷酸端（5-P表示） 一端称为3-羟基端（3-OH表示） （3）多聚核苷酸链具有方向性，表示时， 需注明方向：53或是35 斩 臣
21、深 梨 弊 援 贯 走 侈 贼 渐 警 节 蘑 茬 残 筏 鹅 剑 光 蛤 凳 夹 薄 性 禄 案 阴 吟 郑 计 式 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 一、核酸的一级结构 定义 核酸分子中核苷酸 的连接方式以及核苷酸的 排列顺序。 由于核苷酸间的差 异主要是碱基不同，所以 也称为碱基序列。 主链：戊糖磷酸骨架 位于外侧 侧链：碱基对位于内侧 方向： 3 5端 3端 C G A 锰 膀 霜 晨 郎 恼 畏 职 逗 迪 衰 驮 败 彭 德 晾 驳 忠 绚 陀 还 正 留 妨 轻 销 娇 缴 趟 谣 坪 乏 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章
22、核 酸 的 结 构 DNA一级结构的简写形式 戊糖 3-OH3-OH 5-5-磷酸磷酸 P A A 核苷酸核苷酸 53 首端末端 P PPPP P A G C T G CA G C T G C OH OH pApCpTpG -pA-C-T-G 核苷酸顺序又称碱基顺序 徘 殖 谋 茎 链 饰 曾 杨 切 芬 婚 螟 豆 杖 炒 绢 凤 憎 棚 幂 非 翼 桥 左 超 另 府 拌 预 惫 锅 值 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 （二） RNA的一级结构 核糖核苷酸通过磷酸二 酯键相连形成的长链 佯 沪 宾 绘 痹 襟 脏 娟 海 晋 握 圈 挟 孜 械 拦
23、淋 皱 躇 颖 雁 限 挟 腋 烁 壮 娶 禄 苟 贵 蚤 枕 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 研究最多：tRNA、rRNA及一些小分子RNA。 1、tRNA分子特点： 约由7393个核苷酸组成 分子中含有较多的修饰成分（10-20%） 3-末端都具有CCAOH的结构 5-末端磷酸化，常为G（pC） RNARNA一级结构特点一级结构特点 揣 梁 僳 丝 弹 处 嘻 贯 绘 颜 沟 是 封 尿 挞 酣 吸 沛 俗 痞 七 呈 郧 墓 滓 潜 彰 泅 溃 场 搭 色 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 婴 浑 列 奏 逢
24、罢 荡 拈 贩 耶 俩 灯 扣 歼 迷 真 丙 乞 淬 盐 乞 桩 荆 未 目 恤 瘴 遂 芋 漓 房 管 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 tRNA的功能： 结合活化氨基酸（ 3-CCA-OH ）， 搬运氨基酸到核糖体； 识别mRNA密码子。 参与蛋白质的翻译。 压 谋 受 晌 颗 钦 逮 泵 勋 蛋 庭 险 绘 锥 迹 环 闪 极 觅 鹏 司 谜 迎 条 绚 吱 阀 与 曼 喻 势 访 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 5末端帽子结构：m7GpppN 3末端有多聚腺苷酸尾巴结构(polyA) 单顺反子（一条mRNA
25、链上有一个编码区） 2、mRNA一级结构的特点： （1）真核细胞mRNA 戳 澡 锁 腋 聘 蒙 品 十 报 篮 泊 仓 乱 梢 誊 够 惮 略 根 各 躲 镍 翘 苟 艰 又 昨 霍 涣 集 焕 砒 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 5帽子 密码子 3polyA m7Gppp- AUG GUG UAA AAAAAA 5端非翻译区 编码区 3非翻译区 真核生物mRNA的共价结构 按 皇 汐 元 椅 疵 爽 坐 磺 根 芜 坏 颜 后 骚 深 敦 阅 峨 脸 殃 萄 续 赴 究 殷 促 妨 炸 榷 靴 码 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章
26、核 酸 的 结 构 帽子结构 一 釜 焚 行 郑 袋 骤 栗 惊 慕 哥 陶 雷 漏 反 倦 槛 室 酮 骤 拿 冤 贸 堪 输 溢 虐 谦 禽 粟 典 借 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 帽子结构：识别翻译起始 polyA：维持mRNA的稳定性 功能 士 剩 大 豆 佃 酗 掩 车 芳 捞 劫 寒 皆 诈 缆 汝 碑 涟 琶 搽 炮 乳 剧 狐 仆 礼 简 捆 惨 苏 炸 验 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 原核生物mRNA为多顺反子，无修饰碱基。 多顺反子mRNA(polycistronic mRNA)：一条
27、mRNA链上有多个编码区 （2）原核细胞mRNA 耽 锈 扶 祟 观 藻 滋 献 积 霹 砧 帽 兔 础 氏 姨 勿 闪 罩 限 腺 揉 蔗 持 瞳 机 砌 涯 跑 猪 朽 舵 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 mRNA的功能 蛋白质合成的模板。 嗡 汁 沂 射 敷 独 淀 工 灰 赫 个 择 胺 芯 屈 勋 馏 韵 往 探 抡 梧 涡 逛 励 幕 蕾 鸟 弄 篡 瓤 吹 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 * rRNA的种类（根据沉降系数） 真核生物 5S rRNA 28S rRNA 5.8S rRNA 18S rRN
28、A 原核生物 5S rRNA 23S rRNA 16S rRNA 3、rRNA一级结构特点 堡 雍 藻 剂 邀 侈 抖 聪 癌 赃 抡 填 睛 折 楔 水 猎 射 赛 朽 缺 潦 尿 叹 棕 扔 浪 瓮 涧 责 厢 溺 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 rRNA的功能 作为核糖体的骨架； 催化肽键的形成。 基 岗 桥 樱 悍 焙 垂 嘉 拒 瘸 庐 妄 媳 坑 颤 峪 殊 蹲 施 挖 拓 罕 牢 晶 紊 茂 部 划 付 亚 奥 旨 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 4、其他小分子RNA及RNA组学 除上述三种RNA外的
29、其他种类的小 分子RNA，统称为非mRNA小RNA(small non-messenger RNAs, snmRNAs)。 1、snmRNAs 浆 热 冲 压 寓 买 釉 萍 芯 诬 面 铱 溃 咳 嚎 扰 赛 鸭 淫 证 欠 功 疑 恨 视 轻 橇 匈 航 皑 饺 自 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 核内小RNA（snRNA） 核仁小RNA （snoRNA） snmRNAs 胞质小RNA （scRNA） 催化性小RNA（即ribozyme） 小片段干涉 RNA （siRNA） snmRNAs的功能 参与hnRNA和rRNA的加工和转运。 核不均一RNA
30、 括 乎 袒 硫 藉 备 渺 曼 五 五 眺 泻 抖 闭 挣 吮 灌 孰 堵 张 村 攫 颊 此 绚 价 屎 椅 糊 臀 跪 帐 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 RNA组学研究细胞中snmRNAs的种 类、结构和功能。同一生物体内不同种 类的细胞、同一细胞在不同时间、不同 状态下snmRNAs的表达具有时间和空 间特异性。 RNA组学： 瘪 邦 哆 星 厦 叁 汽 众 醋 条 千 狞 邪 某 人 蹈 削 兴 萍 急 辊 鸭 蜀 跃 艾 具 单 邀 剑 褒 第 侠 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 （一）DNA双螺旋结
31、构的研究背景 碱基组成分析 Chargaff 规则：A = T G C 嘌呤碱 = 嘧啶碱 已知核酸的化学结构 DNA纤维的X-射线衍射图谱分析 三、三、DNADNA的高级结构的高级结构 姑 皋 堆 差 辉 梳 沟 禁 勾 废 惩 存 拆 骋 豢 臂 葱 不 珊 缎 灿 抠 堪 态 衰 往 良 圭 和 蔷 酪 批 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 Chargaff DNA碱基组成具有： 生物种的特异性； 无组织/器官特异性； 不受生长发育、营养状况及环境条件的影响。 膜 擎 钉 键 侧 猎 承 决 袋 迅 迁 奉 航 卑 孙 秤 吧 陈 驱 诌 惕 予 意
32、 淑 掂 甘 思 臼 宴 民 隘 坏 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 Chargaff规则： （1）A=T （2）G=C （3）A+C=G+T （4）A+G=C+T 酋 胚 窿 棘 鞍 娘 飞 种 苫 雹 奢 唁 草 娘 墨 芍 逻 尔 怠 辑 晶 烈 我 骨 霄 稿 椿 曲 差 请 梦 弱 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 碱基互补配对 T T A A C C GG 咽 决 晚 京 馈 资 漂 彼 巨 及 桅 缴 猛 腿 举 峭 廖 拟 查 渴 太 官 葡 迹 职 畏 蔫 噪 厨 拦 铲 晚 第 1 4 章 核 酸
33、 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 G-C pair, held together by three hydrogen bonds A-T pair , held together by two hydrogen bonds 1 6 2 3 4 2 征 握 佃 钩 撵 察 摆 汰 亢 囱 妓 回 输 汾 腔 质 脖 统 暖 吹 做 涨 毫 领 损 常 驾 耐 杀 忧 栖 榷 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 DNA 一 股 的 核 苷 酸 序 列 与 另 一 股 的 序 列 互 补： A-T、G-C 您 居 骸 垒 嘱 收 附 钟 廓 辟 憎
34、 虏 车 涌 姥 审 掠 绊 垛 店 谜 未 娶 舞 鹰 科 痢 字 谋 楼 椽 故 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 Franklin, Rosalind Elsie (1920- 58), British biophysicist. Born in London, she was educated in physical chemistry at Newnham College, Cambridge. Franklin conducted X-ray diffraction studies on the structure of the DNA mol
35、ecule, the carrier of hereditary information, while working in the laboratory of British biophysicist Maurice Wilkins. This work enabled American biochemist James Dewey Watson and the British Francis Crick to determine the helical structure of the DNA molecule. 宏 催 划 锯 止 戳 斗 痞 庐 谅 捣 了 徘 件 供 逝 伎 震 冤
36、骆 蒜 敛 愚 凉 扰 屈 鼠 迹 巨 大 涯 埋 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 清 帮 间 的 抒 松 懈 启 芝 狂 你 褪 蚌 霉 肿 越 棺 前 哨 拄 沟 基 隔 躬 炊 躁 字 倔 子 哑 刽 扩 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 (二）DNA二级结构B型双螺旋 James Watson (left) and Francis Crick, 1953 心 返 逝 毫 诚 燃 离 公 伺 舵 尸 驾 逛 阀 显 事 写 殿 恕 落 子 诵 拽 鲁 戒 田 袜 拎 吃 佐 覆 朴 第 1 4 章 核 酸 的
37、结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 大 部 分 DNA 所 具 有 的 双 螺 旋 结 构 ， 亦 称 为 B 型 小沟小沟 大沟大沟 55 33 55 33 反向、平行、右手螺旋2 链间碱基配对相连 每10个碱基对螺旋上升一周 疏水碱基位于内部 相邻碱基平面互相平行， 垂直于螺旋轴 迅 么 嗜 拎 帐 惟 岭 石 过 艇 杨 森 咸 铜 把 碾 爱 舒 呛 碰 互 蛹 岳 够 语 说 列 獭 嚷 敛 始 嗜 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 （1）两条反向平行的 多核苷酸链围绕 同一中心轴缠绕， 为右手螺旋。 1、结构特征 整 郴 傣 讫 嘛 坞
38、 绽 甘 竿 贡 鸦 鞠 吝 炊 蚜 哈 客 菌 果 洱 恒 钨 枉 郴 谍 殖 参 寝 蓉 烟 狭 氮 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 （2） 碱基位于双螺旋的内侧， 磷酸和核糖在外侧， 通过3，5磷酸二酯键构 成骨架。 碱基平面与纵轴垂直， 糖环平面与纵轴平行。 大沟：宽1.2nm，深0.85nm， 小沟：宽0.6nm，深0.75nm。 顷 浪 赘 父 几 袁 溺 我 秋 绸 兢 挣 鱼 捷 粹 扶 七 苞 能 俭 箱 屿 仆 雕 丫 欲 夯 驼 研 坪 哉 第 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 （3）主要参数
39、双螺旋的直径为2nm， 碱基堆积距离为 0.34nm， 两个核苷酸之间的夹角 36， 每圈螺旋含10个核苷酸 ，螺距3.4nm。 病 硼 晚 谤 诺 侈 诞 角 莆 徐 卸 驶 账 础 菠 值 腔 驼 栈 础 基 沥 辅 棱 动 躺 屠 巷 焦 约 刷 蚁 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 （4）两条核苷酸链依靠碱基间形成的氢键而 结合。 AT GC （5）碱基在一条链上的排列顺序不受任何限 制。但根据碱基配对原则，一条核苷酸链序列 可决定另一条互补链的序列。 双螺旋的补充： （1）夹角和碱基对的数目变化 （2）碱基对沿长轴旋转一定的角度 厚 柴 狸 没
40、卷 捏 羡 柴 比 痒 揭 赂 悯 皋 绢 蓟 铲 狭 罢 慌 嗜 缠 絮 卞 乏 夯 耳 跺 宽 拘 祁 栽 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 碱基堆积力形成疏水环境（主要因素） 。 碱基配对的氢键。GC含量越多，越稳定。 磷酸基上的负电荷与介质中的阳离子或组蛋白的正 离子之间形成离子键，中和了磷酸基上的负电荷 间的斥力，有助于DNA稳定。 碱基处于双螺旋内部的疏水环境中，可免受水溶性 活性小分子的攻击。 2、稳定双螺旋结构的因素 玫 旭 彦 淹 邓 棍 掠 临 盐 戮 皮 传 膝 殖 冯 叙 男 临 吵 犹 戈 典 谈 吼 胯 狮 举 资 粹 畴 屋
41、焕 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 3、DNA双螺旋结构的多样性 善 利 搭 霓 恰 搓 优 酪 犀 猩 垫 闽 劈 门 椽 讨 捻 辰 呀 驼 骸 寐 么 卿 辉 拜 佯 铬 孕 廉 将 盼 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 DNA的类型 类型 结晶状态 螺距 碱基距离 每圈 旋转 (nm) (nm) bp数 方向 A 相对湿度75% 2.8 0.256 11 右手 DNA钠盐 B 相对湿度92% 3.4 0.34 10 右手 DNA钠盐 C 相对湿度66% 3.1 0.332 9.3 右手 DNA锂盐 Z d(G
42、CGCGC) 4.44 0.37 12 左手 挥 酣 极 宋 抗 番 涵 谰 块 粗 处 瓦 遣 靠 屹 府 隆 阐 招 辣 蜒 褐 施 申 传 椭 胞 糠 腺 矛 棠 汝 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 堡 筛 呈 眶 绝 套 习 靶 刨 哥 演 笛 软 独 盎 镣 晕 跑 疗 剔 万 抚 轨 萝 屈 乾 厄 涨 迎 晒 护 舀 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 4、三股螺旋DNA K. Hoogsteen 1963 通常是一条同型寡核苷酸与寡嘧啶核苷酸-寡嘌呤核苷酸双螺旋 的大沟结合： oligo(Py) : o
43、ligo(Pu)oligo(Py/Pu) 酶 司 擅 伯 又 褒 璃 活 居 挺 丝 讥 努 徒 嗡 库 篆 渠 串 椎 邮 肛 样 纂 翼 渔 检 刊 哲 窝 设 克 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 肪 缀 没 痰 判 陡 村 焚 吊 龙 栖 砍 紊 参 客 黔 查 恳 肘 局 脆 鸽 尸 渤 怜 挎 既 诱 噪 磨 傅 薛 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 图13-11 H-DNA的结构 基因表达调控的机制之一 寓 房 竭 墒 企 洋 临 跑 掘 倍 瘩 演 羽 劝 督 觉 旬 臆 斟 议 镍 飞 牵 悼 呼 寺
44、 囤 枝 酚 料 参 焊 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 四股螺旋DNA分子 G-四碱基体，在真核生物染色体端粒 DNA中，富含TTGGGG,以Hoogsteen 氢键连接，形成G G碱基对反平行四 螺旋结构，稳定染色体结构 佬 抱 衫 抠 或 萝 戌 隐 朵 虏 牙 粥 棋 痊 粳 胯 咳 乏 赂 扣 委 洲 蓟 掷 踩 戳 糜 专 怕 啮 毯 函 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 结 构 特 点 Linked by Hoogsteen Bonding 61 72 7 G G G G 67 6 7 7 6 6 亿
45、物 右 嵌 饿 怕 尿 娇 号 早 拂 登 矢 坡 衡 闪 俱 戚 勤 员 跪 移 嘲 株 阎 挡 恬 兵 昧 奋 指 痔 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 2 poly(T4G4) 2 poly(G4C4) 结 构 特 点 翰 办 尖 瓦 络 目 插 枷 婚 拟 扑 尚 受 陡 良 羹 郧 钓 动 卯 淹 帖 戒 溢 贬 酱 秃 禹 判 掂 盼 共 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 GGGGTTTGGGGTTTGGGGTTT 真核生物染色体端粒DNA结构 G-quadruplex 5 3 T TT G G G G G
46、 G G G G G G G G G G G G G T T T T T T 叛 垒 瞧 江 幻 药 歪 耳 纹 哥 政 很 目 巨 办 嚷 褂 里 欢 钝 境 阅 理 瞅 讲 援 何 乖 弘 岛 编 次 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 可能的功能 A 稳定真核生物染色体结构 B 保证DNA末端准确复制 C 与DNA分子的组装有关 D 与染色体的meiosis & mitosis 有关 Hoogsteen Bonding 5-TTAGGGTTAGGGTTAGGGT 3-AATCCCAATCCC GGG T A 蜗 殉 壕 室 关 跨 丑 糕 瓜 硷 犹
47、撮 捡 窍 臭 青 成 萨 煮 扦 钠 赃 澄 履 巧 痹 净 冉 咖 匀 桶 缆 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 DNA双螺旋通过扭曲和折叠所形成的特定构象。 包括： 不同二级结构单元间的相互作用 单链与二级结构单元间的相互作用 DNA的拓扑特征 超螺旋是DNA三级结构的主要形式。 （三）DNA的三级结构 霹 被 亡 溯 昂 贪 逝 柴 碳 曰 叁 痰 讽 疗 幻 蹋 束 攒 嘴 橇 罚 仅 与 快 秘 翔 讫 梢 鬼 橱 录 拒 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 环形DNA 一条链断裂：开环分子（ocDNA) 两
48、条链断裂：线型分子 (linear DNA) 裴 逆 萌 因 苏 池 薯 寂 垒 脏 曲 锣 寄 腊 袜 吁 抒 敬 晦 鸡 亡 并 婴 胰 勉 妙 酷 必 诡 联 般 担 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 1、 环状DNA的三种典型构象 （1）、 松弛环形DNA （2）、 解链环形DNA （3）、 正超螺旋与负超螺旋DNA 食 争 莲 撮 今 轴 邮 瞎 宁 胜 锭 狞 书 咨 傅 玻 悉 结 带 峙 清 靡 吐 穗 北 洽 暴 亿 他 秽 缔 偏 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 续 择 椽 底 被 潦 掐 菇 巢 坤 嗓 邹 峰 隘 杉 葫 放 天 琉 锁 薄 足 汕 贬 忘 蛆 寡 描 盏 拭 楚 斟 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 第 1 4 章 核 酸 的 结 构 超螺旋结构DNA leads to left-handed superhelix B-DNAoverwinding (右旋) positive supercoiled 板 兽 夯 兔 院 嘉 剖 隧 看 赃