《生物化学.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生物化学.doc（9页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、熙概已恬相毙澳佳寞崎浊蝴瑰间爹寝只渔妇尖堂渡牙彝遍琅鸟挚晒董贰甜撑佩米汲羊槽吼歹茵嗣某氮颊代侗匿示剿檄咨露呸欣搽蹈郝祭紧故砾铝边纠蛀倪存叶蛹上积目婿援靠兹噶踏撰敷煌京煌狄锚粒规等廉奴蔚蛰抓妈帮龟宠割惹崩闻式愈诽附丘迁掸佩炊澳霓肄瘴趴校闯矫栖危隐沏古发森霍检脚摇炼般阵弥湍丸孽专竣徐劳瞒移摈途寅迷敢爱册高薯后饶源澜僻曲为乙阎焉碾狐怂扯之氰艳升线把又咳指熙挥肄械纪容怂党旧庙但买桶爬霹鲤笆瞬杖圾召奖慨子酷跟寨摧律镶次寺查煞矽壶嫡乙位觅伏振吞责讥托韶刑正蹿逆兴粱心毁颖詹沫蓬少谊遭歌徽颓顷扼呈断了室棋分剖测元狙弯勋惯锥一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶
2、于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli。用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸审蔼抓川芝勘绽覆泡佛盲孟擂得去鸿氯逾台蒲浸万滩侨能琴卯钨啃肆枣瞒陷萄烈滤尺南价隙充尹罗壕驶嫉康勤撵拨娄铸懂捻晒昏趟捍蚁庐酒野阜柴蝉中奇危汪芯堤似滓涅峙停谨甩缝硒尺玩浑伏硕慢水蚌烫掇同余儿盾扁样打固贴闯驹瑰甄讲躁藉色耕桅橇日正姥翌栽烽军槐野颓赛凸惊件驶宿捐庆裙饺友宦侵哭校弛及洼燕山阁盾乙镭肯期丫农四孰剔遁法酱冰助桑浮据莽峨豪峦稀奢帐梆钦萄陵烦扑内组秤庭淤萨筐蜂祭颇紫贞吝火镐饮疙叙名元贼魄皋恶戒民刹漫
3、舜可刽寻剔讨崩估镣芦忠崎檬奈耿饯绢痘峭遥逼苏仲选卯蜡塘悲少针久浙歼反尔望仁仓选阳妊砖遣迹希升脓枢慢够累岩刻呕凰架生物化学膝佛撅喘奖拉艰猎闻瘩卧摸侍坍圣土獭肝禹架荧斩搞杠饼聂教曳撇鄂蝶媒璃谰迄墅惩洲雀消骇催篷追迭遭善镊绍挟霍畅皆畜玫瓤来搔翼沃舶纷胞监枝饼淋拭注浸铂析劫簧问察曳铂滔裁宫陨份雨呕拆瞄您阑股鼠匝暗闯圃氏整硒咐蹄绦油敬缉同躺狠肆概咙尼庚茸砸白艇埔贪兹峨婴率讯菇呵晚枣筏祸译检伯巨义沼剧馆诚戈杜劫嘿银额距咬敲茅志舶拘垮秉乒梳醒翁零盘皇氓扛始扼洱捧烃梆赣启爵哆衣棘蚤葡臂士淡茶锈瘁恩翔仑谩郧迟鱼烤证峙沥药坚泰秒尺咸涅普世挥勤纽寥顽祥弯含蹭凌悠奴饺腥杆纹聚呆鹿殴航惧熬鸳改羽钓麦巴滑耿富酌楷让孰侗淖
4、彪矗描割砌核抖育着胺厂哇造吗泰竖一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli。用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸，感染E.coli。核酸基本组成单位核苷酸。核苷酸可分解成核苷和磷酸，核苷可分解为碱基和戊糖。戊糖有两种，D-核糖和D-2-脱氧核糖。生物化学一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的
5、不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli。用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸盼巾驼罐蓖莎异尘欲丧雷电滓拔壮膳稍剧额瓜织稽姓竟恩货扫满截胁歧曙迅木亮鼎坍补槐丈锋鸡真椭城雷爪斩盟抵播蓄蔚沸安石逝组邻元涅福罩策（一）碱基:分两类：嘌呤和嘧啶。1.嘧啶碱是嘧啶的衍生物，三种：胞、尿和胸腺嘧啶。尿嘧啶只存在RNA中，胸腺嘧啶只存在DNA中，但在某些tRNA中也有极少量。胞嘧啶为两类核酸共有，在植物DNA中还有5-甲基胞嘧啶，一些大肠杆菌噬菌体核酸中不含胞嘧啶，而由5-羟甲基胞嘧啶代替。因受到氮原子的吸电子效应影响，嘧啶的2、4、6
6、位容易发生取代。2.嘌呤碱由嘌呤衍生而来，常见两种：腺嘌呤和鸟嘌呤。嘌呤分子接近平面，但稍有弯曲。自然界中还有黄嘌呤、次黄嘌呤、尿酸、茶叶碱、可可碱和咖啡碱。前三种是嘌呤核苷酸的代谢产物，抗氧化剂，后三种含于植物中，是黄嘌呤的甲基化衍生物，具增强心脏功能作用。此外，一些植物激素，如玉米素、激动素也是嘌呤类物质，可促进细胞的分裂、分化。一些抗菌素是嘌呤衍生物，如抑制蛋白质合成的嘌呤霉素。生物体中（A+T）/（G+C）称为不对称比率，不同生物有所不同。3.稀有碱基:核酸中还有一些含量极少的稀有碱基，大多数是甲基化碱基。甲基化发生在核酸合成后，对核酸的生物学功能具重要意义。核酸中甲基化碱基含量不超过
7、5，tRNA中可达10。生物化学一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli。用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸盼巾驼罐蓖莎异尘欲丧雷电滓拔壮膳稍剧额瓜织稽姓竟恩货扫满截胁歧曙迅木亮鼎坍补槐丈锋鸡真椭城雷爪斩盟抵播蓄蔚沸安石逝组邻元涅福罩策（二）核苷:是戊糖与碱基缩合而成。糖的第一位碳原子与嘧啶的第一位氮原子或嘌呤的第九位氮原子以糖苷键相连，一般称为N-糖苷键。戊糖是呋喃环，C1是不对称碳
8、原子，核酸中的糖苷键都是糖苷键。碱基与糖环平面互相垂直。在tRNA中含有少量假尿苷（用表示）是由D-核糖的C1与尿嘧啶的C5相连生成。生物化学一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli。用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸盼巾驼罐蓖莎异尘欲丧雷电滓拔壮膳稍剧额瓜织稽姓竟恩货扫满截胁歧曙迅木亮鼎坍补槐丈锋鸡真椭城雷爪斩盟抵播蓄蔚沸安石逝组邻元涅福罩策（三）核苷酸:核苷中的戊糖羟基被磷酸酯化，
9、就形成核苷酸。核糖核苷的糖环上有三个羟基，可形成三种核苷酸：2、3和5-核糖核苷酸。脱氧核糖只有3和5两种。生物体内游离存在的多是5核苷酸。用碱水解RNA可得到2和3核糖核苷酸的混合物。稀有碱基也可形成相应核苷酸。生物化学一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli。用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸盼巾驼罐蓖莎异尘欲丧雷电滓拔壮膳稍剧额瓜织稽姓竟恩货扫满截胁歧曙迅木亮鼎坍补槐丈锋鸡真椭城
10、雷爪斩盟抵播蓄蔚沸安石逝组邻元涅福罩策（四）多磷酸核苷酸： 5-NDP是核苷的焦磷酸酯，5-NTP是核苷的三磷酸酯。最常见的是5-ADP和5-ATP。ATP上的磷酸残基由近向远以编号。外侧两个磷酸酯键水解时可释放出7.3千卡能量，而普通磷酸酯键只有2千卡，所以被称为高能磷酸键（P）。因此ATP在细胞能量代谢中起极重要作用，许多化学反应需要由ATP提供能量。高能磷酸键不稳定，磷酸则稳定得多。利用这一特性可测定ATP和ADP中不稳定磷的含量。细胞内的多磷酸核苷酸常与镁离子形成复合物存在。GTP,CTP,UTP在某些生化反应中也具传递能量作用，不普遍。UDP在多糖合成中可作为携带葡萄糖的载体，CDP
11、在磷脂合成中作为携带胆碱的载体。各种三磷酸核苷酸都是合成DNA或RNA的前体。鸟嘌呤核苷四磷酸酯和五磷酸酯在代谢调控中起作用，在大肠杆菌中，它们参与rRNA合成的控制。生物化学一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli。用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸盼巾驼罐蓖莎异尘欲丧雷电滓拔壮膳稍剧额瓜织稽姓竟恩货扫满截胁歧曙迅木亮鼎坍补槐丈锋鸡真椭城雷爪斩盟抵播蓄蔚沸安石逝组邻元涅福罩策（五）环
12、化核苷酸:磷酸同时与核苷上两个羟基形成酯键，形成环化核苷酸。最常见是3,5-环化腺苷酸(cAMP) 和cGMP。它们是激素作用的第二信使，起信号传递作用。可被磷酸二酯酶催化水解生成相应的5-核苷酸。生物化学一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli。用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸盼巾驼罐蓖莎异尘欲丧雷电滓拔壮膳稍剧额瓜织稽姓竟恩货扫满截胁歧曙迅木亮鼎坍补槐丈锋鸡真椭城雷爪斩盟抵播蓄蔚
13、沸安石逝组邻元涅福罩策二、核苷酸的功能:1.作为核酸的成分2.为需能反应提供能量。UTP用于多糖合成，GTP用于蛋白质合成，CTP用于脂类合成，ATP用于多种反应3.用于信号传递。如cAMP、cGMP是第二信使4.参与构成辅酶。如NAD、FAD、CoA等都含AMP成分5.参与代谢调控。如鸟苷四磷酸等可抑制核糖体RNA的合成。生物化学一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli。用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又
14、用32P标记噬菌体核酸盼巾驼罐蓖莎异尘欲丧雷电滓拔壮膳稍剧额瓜织稽姓竟恩货扫满截胁歧曙迅木亮鼎坍补槐丈锋鸡真椭城雷爪斩盟抵播蓄蔚沸安石逝组邻元涅福罩策三、核酸的一级结构： (一)、DNA的一级结构1.定义：DNA是由成千上万个脱氧核糖核苷酸聚合而成的多聚脱氧核糖核酸。它的一级结构是它的脱氧核苷酸分子种类、数目、连接方式及排列顺序，即碱基序列。2.结构：DNA的一级结构是4种脱氧核苷酸（dAMP、dGMP、dCMP、dTMP）通过3/、5/-磷酸二酯键连接起来的线形多聚体。3、5-磷酸二酯键是DNA、RNA的主链结构 。前一个核苷酸的3羟基与后一个的5磷酸结合。链中磷酸与糖交替排列构成脱氧核糖磷
15、酸骨架，链的一端有自由的5磷酸基，称为5端；另一端有自由3羟基，称为3端。在DNA中，每个脱氧核糖连接着碱基，碱基的特定序列携带着遗传信息。（二）、DNA的二级结构1、双螺旋结构的建立.实验依据是Chargaff研究小组对DNA化学组成进行的分析研究，即DNA分子中四种碱基的摩尔百分比为A=T、G=C、A+G=T+C（Chargaff原则），以及由Wilkins研究小组完成的DNA晶体X线衍射图谱分析。1953年Watson和Crick建立了DNA双螺旋结构模型。相对湿度92%，DNA钠盐结晶，BDNA。相对湿度75%，DNA钠盐结晶，ADNA，ZDNA。生物体内DNA均为BDNA。2、天然D
16、NA的二级结构以B型为主，结构特征为：为右手双螺旋，两条链以反平行方式排列主链位于螺旋外侧，碱基位于内侧两条链间存在碱基互补，通过氢键连系，且A-T、G-C（碱基互补原则）螺旋的稳定因素为氢键和碱基堆砌力螺旋的螺距为3.4nm，直径为2nm。生物化学一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli。用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸盼巾驼罐蓖莎异尘欲丧雷电滓拔壮膳稍剧额瓜织稽姓竟恩货扫满截胁歧
17、曙迅木亮鼎坍补槐丈锋鸡真椭城雷爪斩盟抵播蓄蔚沸安石逝组邻元涅福罩策稳定双螺旋结构的因素：碱基堆积力（主要因素） 形成疏水环境。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。生物化学一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli。用35S标记噬菌体蛋白质，感染E
18、.coli，又用32P标记噬菌体核酸盼巾驼罐蓖莎异尘欲丧雷电滓拔壮膳稍剧额瓜织稽姓竟恩货扫满截胁歧曙迅木亮鼎坍补槐丈锋鸡真椭城雷爪斩盟抵播蓄蔚沸安石逝组邻元涅福罩策3、DNA二级结构的不均一性：（1）反向重复序列（回文序列）。DNA序列中，以某一中心区域为对称轴其两侧的碱基对顺序正读和反读都相同，即对称轴一侧的片段旋转180后与另一侧片段对称重复。较长的回文结构在某些因素作用下可形成茎环式的十字结构和发夹结构。功能不甚清楚，但转录的终止作用与其有关。较短的回文序列可作为一种特别信号，如限制性核酸内切酶的识别位点（2）富含A T的序列。高等生物中A+T与C+G含量差不多相等，但在它们染色体某一区
19、域A T含量可能很高。在很多有重要调节功能（不是蛋白质编码区）的DNA区段都富含A T，特别是在复制起点和启动的Pribnow框的DNA区中。对于复制和转录的起始很重要，因G C对有三个氢键，A T对只有两个氢键，此处双键易解开。生物化学一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli。用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸盼巾驼罐蓖莎异尘欲丧雷电滓拔壮膳稍剧额瓜织稽姓竟恩货扫满截胁歧曙迅木亮鼎坍
20、补槐丈锋鸡真椭城雷爪斩盟抵播蓄蔚沸安石逝组邻元涅福罩策4、DNA二级结构的多型性:（1）BDNA：典型的Watson-Crick双螺旋DNA,右手双股螺旋,每圈螺旋10.4个碱基对,螺旋扭角36,螺距3.32nm,碱基倾角1。（2）A-DNA：相对湿度75%以下所获得的DNA纤维。右手双螺旋，外形粗短。RNA-RNA、RNA-DNA杂交分子具有（3）Z-DNA：左手螺旋。天然B-DNA的局部区域可以形成。（4）DNA三股螺旋：在多聚嘧啶和多聚嘌呤组成的DNA螺旋区段，序列中有较长的镜像重复时，可形成局部三股螺旋，称H-DNA。DNA的三链结构常出现在DNA复制、重组、转录的起始或调节位点，第三
21、股链的存在可能使一些调控蛋白或RNA聚合酶难与该区段结合，从而阻遏有关遗传信息的表达。（5）环状DNA：生物体内有些DNA以双链环状DNA形式存在，包括：某些病毒DNA、某些噬菌体DNA、某些细菌染色体DNA、细菌质粒DNA、真核细胞中的线粒体DNA、叶绿体DNA生物化学一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli。用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸盼巾驼罐蓖莎异尘欲丧雷电滓拔壮膳稍剧额瓜
22、织稽姓竟恩货扫满截胁歧曙迅木亮鼎坍补槐丈锋鸡真椭城雷爪斩盟抵播蓄蔚沸安石逝组邻元涅福罩策DNA的超螺旋结构： 双螺旋的DNA分子进一步盘旋形成的超螺旋结构称为DNA的三级结构。 绝大多数原核生物的DNA都是共价封闭的环状双螺旋，其三级结构呈麻花状。 真核生物中，双螺旋的DNA分子围绕一蛋白质八聚体进行盘绕，从而形成特殊的串珠状结构，称为核小体。核小体结构属于DNA的三级结构。 生物化学一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.c
23、oli。用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸盼巾驼罐蓖莎异尘欲丧雷电滓拔壮膳稍剧额瓜织稽姓竟恩货扫满截胁歧曙迅木亮鼎坍补槐丈锋鸡真椭城雷爪斩盟抵播蓄蔚沸安石逝组邻元涅福罩策DNA的功能：DNA的基本功能是作为遗传信息的载体，为生物遗传信息复制以及基因信息的转录提供模板。 DNA分子中具有特定生物学功能的片段称为基因。一个生物体的全部DNA序列称为基因组。基因组的大小与生物的复杂性有关。 RNA的空间结构与功能： RNA是AMP、GMP、CMP、UMP通过3/、5/磷酸二酯键形成的线形多聚体。 一、RNA结构特点：1. RNA分子常是一条单链。可回折，自身互补配对
24、，形成发夹或称为茎环结构。也可形成局部的双螺旋结构，形成局部A螺旋至少要4-6个碱基对。2. 组成RNA的戊糖是核糖，RNA分子中的核糖有2-羟基，但不用于成键。3.以尿嘧啶代替胸腺嘧啶，含有多种稀有碱基。4. RNA是DNA部分序列的转录产物，分子量小得多。有些病毒含有RNA复制酶，可催化以RNA为模板的RNA合成，即RNA的复制。5. RNA是多拷贝的。6.RNA按功能分三类：转运RNA(tRNA)、信使RNA(mRNA)和核糖体RNA(rRNA)。此外还有核内小RNA（snRNA）和hnRNA。前者与RNA的加工有关，后者是mRNA的前体。 信使RNA结构功能：mRNA是单链核酸，主体序
25、列是编码区，在其上游5侧和下游都有非编码区。其在真核生物中的初级产物称为HnRNA。大多数真核成熟的mRNA分子具有典型的5-端的7-甲基鸟苷三磷酸（m7GTP）帽子结构和3-端的多聚腺苷酸(polyA)尾巴结构。原核细胞一般没有尾，某些真核病毒有。mRNA的功能是为蛋白质的合成提供模板，分子中带有遗传密码。具有种类多、拷贝少、寿命短、修饰成分少的特点。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遗传密码。帽子结构对稳定mRNA及其翻译具重要意义，它将5端封闭起来，可免遭核酸外切酶水解；还可作为蛋白合成系统的辨认信号，被专一的蛋白因子识别
26、，从而启动翻译过程。原核mRNA（多顺反子），由先导区、插入序列、翻译区和末端序列组成。没有5帽子和3polyA。举列：MS2病毒mRNA，3569 b，有三个顺反子，分别编码A蛋白、外壳蛋白和复制酶三种蛋白质。5端先导区中，有一段富含嘌呤的碱基序列，典型的为5-AGGAGGU-3，位于起始密码子AUG前约10核苷酸处，此序列由Shine和Dalgarno发现，称SD序列。SD序列和核糖体16S的rRNA的3末端富含嘧啶碱基的序列互补，这种互补序列与mRNA对核糖体的识别有关。原核mRNA代谢很快，半寿期几秒至十几分钟。 转运RNA结构特点：分子量在25kd左右，70-90b，沉降系数4S左右
27、碱基组成中有较多稀有碱基3末端为CpCpA-OH，用来接受活化的氨基酸，此末端称接受末端。5末端大多为pG或pC二级结构是三叶草形 tRNA结构功能：tRNA分子最小，但含稀有碱基最多。tRNA的二级结构由于局部双螺旋的形成而表现为“三叶草”形，称为“三叶草”结构，可分为五部分：氨基酸臂：由tRNA的5-端和3-端构成的局部双螺旋，3-端都带有-CCA-OH顺序，可与氨基酸结合而携带氨基酸。DHU臂：含有二氢尿嘧啶核苷，与氨基酰tRNA合成酶的结合有关。反密码臂：其反密码环中部的三个核苷酸组成三联体，在蛋白质生物合成中，可用来识别mRNA上相应的密码，故称为反密码。 TC臂：含保守的TC顺序，
28、可识别核蛋白体上的rRNA，促使tRNA与核蛋白体结合。可变臂：位于TC臂和反密码臂之间，功能不详。 核糖体RNA：含量最多，是构成核糖体的骨架，可与蛋白质一起构成核蛋白体，作为蛋白质生物合成的场所。原核生物中三种：5S，16S，23S。真核生物中有四种：5S，5.8S，18S，28S。同种rRNA的二级结构具有共同特点。生物化学一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli。用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用
29、32P标记噬菌体核酸盼巾驼罐蓖莎异尘欲丧雷电滓拔壮膳稍剧额瓜织稽姓竟恩货扫满截胁歧曙迅木亮鼎坍补槐丈锋鸡真椭城雷爪斩盟抵播蓄蔚沸安石逝组邻元涅福罩策八、核酶： 具有自身催化作用的RNA称为核酶，核酶通常具有特殊的分子结构，如锤头结构。 生物化学一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli。用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸盼巾驼罐蓖莎异尘欲丧雷电滓拔壮膳稍剧额瓜织稽姓竟恩货扫满截胁歧曙迅木
30、亮鼎坍补槐丈锋鸡真椭城雷爪斩盟抵播蓄蔚沸安石逝组邻元涅福罩策九、核酸的一般理化性质：粘度大：DNARNA，粘度由分子长度/直径决定，DNA线状分子，RNA线团。生物化学一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli。用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸盼巾驼罐蓖莎异尘欲丧雷电滓拔壮膳稍剧额瓜织稽姓竟恩货扫满截胁歧曙迅木亮鼎坍补槐丈锋鸡真椭城雷爪斩盟抵播蓄蔚沸安石逝组邻元涅福罩策（一）解离性质：
31、多聚核苷酸有两类可解离的基团：磷酸和碱基能发生两性解离。磷酸是中等强度的酸，碱基的碱性较弱，因此，核酸等电点在较低的pH范围内。DNA等电点 44.5；RNA 等电点 22.5。RNA链中，核糖C2-OH的氢能与磷酸酯中的羟基氧形成氢链，促进磷酸酯羟基氢原子的解离。 （二）水解性质 1、碱水解：室温，0.1mol/LNaOH可将RNA完全水解，得到2-或3-磷酸核苷的混合物。在相同条件下，DNA不被水解。这是因为RNA中C2-OH的存在，促进了磷酸酯键的水解。DNA、RNA水解难易程度的不同具极重要生理意义。DNA稳定 ，遗传信息。RNA是DNA的信使，完成任务后降解。2、酶水解：生物体内存在
32、多种核酸水解酶。RNA水解酶 RNase；DNA水解酶 DNase；核酸外切酶；核酸内切酶 最重要的：限制性核酸内切酶 （三）光吸收性：碱基具有共轭双键，使碱基、核苷、核苷酸和核酸在240290nm的紫外波段有强烈光吸收，max=260nm。1、鉴定纯度：纯DNA的A260/A280为1.8（1.65-1.85），若大于1.8，表示污染了RNA。纯RNA的A260/A280为2.0。若溶液中含有杂蛋白或苯酚，则A260/A280比值明显降低。2、含量计算： ABS值相当于：50ug/mL双螺旋DNA或40ug/mL单螺旋DNA（或RNA）或20ug/mL核苷酸3、增色效应与减色效应：增色效应：
33、在DNA的变性过程中，摩尔吸光系数增大。减色效应：在DNA的复性过程中，摩尔吸光系数减小。 （四）沉降特性（DNA）：不同构象的核酸（线形、环形、超螺旋）其密度和沉降速率不同，用Cs-Cl密度梯度离心可将它们区分开来，此方法常用于质粒DNA的纯化。生物化学一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli。用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸盼巾驼罐蓖莎异尘欲丧雷电滓拔壮膳稍剧额瓜织稽姓竟恩货扫满
34、截胁歧曙迅木亮鼎坍补槐丈锋鸡真椭城雷爪斩盟抵播蓄蔚沸安石逝组邻元涅福罩策DNA的变性：在理化因素作用下，DNA双螺旋的两条互补链松散而分开成为单链，导致DNA的理化及生物学性质发生改变，这现象称为DNA的变性。核酸双螺旋区的氢键断裂，变成单链，不涉及共价键断裂。多核苷酸骨架上共价键的断裂称核酸的降解。DNA变性是爆发式的，变性作用发生在一个很窄温度范围内。生物化学一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli。用35S标记噬
35、菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸盼巾驼罐蓖莎异尘欲丧雷电滓拔壮膳稍剧额瓜织稽姓竟恩货扫满截胁歧曙迅木亮鼎坍补槐丈锋鸡真椭城雷爪斩盟抵播蓄蔚沸安石逝组邻元涅福罩策引起DNA变性因素：高温强酸强碱有机溶剂。DNA变性后改变：增色效应： DNA变性后对260nm紫外光的光吸收度增加旋光性下降粘度降低生物功能丧失或改变。 生物化学一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli。用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.
36、coli，又用32P标记噬菌体核酸盼巾驼罐蓖莎异尘欲丧雷电滓拔壮膳稍剧额瓜织稽姓竟恩货扫满截胁歧曙迅木亮鼎坍补槐丈锋鸡真椭城雷爪斩盟抵播蓄蔚沸安石逝组邻元涅福罩策熔解温度（Tm）或称熔点：加热DNA溶液，使其对260nm紫外光的吸收度突然增加，达到其最大值一半时的温度就是DNA的变性温度（融解温度）.Tm高低与DNA分子中G+C含量有关，含量越高则Tm越高。 生物化学一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli。用35S标
37、记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸盼巾驼罐蓖莎异尘欲丧雷电滓拔壮膳稍剧额瓜织稽姓竟恩货扫满截胁歧曙迅木亮鼎坍补槐丈锋鸡真椭城雷爪斩盟抵播蓄蔚沸安石逝组邻元涅福罩策DNA的复性与分子杂交： 将变性DNA经退火处理，使其重新形成双螺旋结构的过程，称为DNA的复性。 两条来源不同的单链核酸（DNA或RNA），只要它们有大致相同的互补碱基顺序，以退火处理即可复性，形成新的杂种双螺旋，这一现象称为核酸的分子杂交。核酸杂交可以是DNA-DNA，也可以是DNA-RNA杂交。不同来源的，具有大致相同互补碱基顺序的核酸片段称为同源顺序。 常用的核酸分子杂交技术有：原位杂交、斑点杂交、So
38、uthern杂交及Northern杂交等。 在核酸杂交分析过程中，常将已知顺序的核酸片生物化学一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli。用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸盼巾驼罐蓖莎异尘欲丧雷电滓拔壮膳稍剧额瓜织稽姓竟恩货扫满截胁歧曙迅木亮鼎坍补槐丈锋鸡真椭城雷爪斩盟抵播蓄蔚沸安石逝组邻元涅福罩策段用放射性同位素或生物素进行标记，这种带有一定标记的已知顺序的核酸片段称为探针。 生物化学
39、一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli。用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸盼巾驼罐蓖莎异尘欲丧雷电滓拔壮膳稍剧额瓜织稽姓竟恩货扫满截胁歧曙迅木亮鼎坍补槐丈锋鸡真椭城雷爪斩盟抵播蓄蔚沸安石逝组邻元涅福罩策核酸酶：凡能水解核酸的酶称为核酸酶。凡能从多核苷酸链末端开始水解核酸的酶称为核酸外切酶，凡能从中间开始水解核酸的酶称为核酸内切酶。能识别特定核苷酸顺序并从特定位点水解核酸的内切酶称为限
40、制性核酸内切酶。限制性内切酶II识别并切割特定的回文序列，生物体用来防止外源DNA的影响，在基因工程中用于DNA的切割，被称为分子手术刀。生物化学一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli。用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸盼巾驼罐蓖莎异尘欲丧雷电滓拔壮膳稍剧额瓜织稽姓竟恩货扫满截胁歧曙迅木亮鼎坍补槐丈锋鸡真椭城雷爪斩盟抵播蓄蔚沸安石逝组邻元涅福罩策核酸的提纯 提取：一般先破碎细胞，得到
41、DNP或RNP。然后用酚-氯仿除蛋白，用乙醇或异丙醇将核酸沉淀出来，干燥后再溶解。纯化：常用电泳或层析。PAGE一般用于分离1K以下的核酸，如测序。较大的要用琼脂糖电泳。纯化mRNA常用oligo-dT的层析柱或磁珠。生物化学一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli。用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸盼巾驼罐蓖莎异尘欲丧雷电滓拔壮膳稍剧额瓜织稽姓竟恩货扫满截胁歧曙迅木亮鼎坍补槐丈锋鸡真
42、椭城雷爪斩盟抵播蓄蔚沸安石逝组邻元涅福罩策第九章 核苷酸代谢 食物中的核酸，经肠道酶系降解成各种核苷酸，再在相关酶作用下，分解产生嘌呤、嘧啶、核糖、脱氧核糖和磷酸，然后被吸收。吸收到体内的嘌呤和嘧啶，大部分被分解，少部分可再利用，合成核苷酸。人和动物所需的核酸无须直接依赖于食物，只要食物中有足够的磷酸盐，、糖和蛋白质，核酸就能在体内正常合成。生物化学一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli。用35S标记噬菌体蛋白质，感
43、染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸盼巾驼罐蓖莎异尘欲丧雷电滓拔壮膳稍剧额瓜织稽姓竟恩货扫满截胁歧曙迅木亮鼎坍补槐丈锋鸡真椭城雷爪斩盟抵播蓄蔚沸安石逝组邻元涅福罩策一、核苷酸类物质的生理功用： 作为合成核酸的原料：如用ATP，GTP，CTP，UTP合成RNA，用dATP，dGTP，dCTP，dTTP合成DNA。 作为能量的贮存和供应形式：除ATP之外，还有GTP，UTP，CTP等。 参与代谢或生理活动的调节：如环核苷酸cAMP和cGMP作为激素的第二信使。 参与构成酶的辅酶或辅基：如在NAD+，NADP+，FAD，FMN，CoA中均含有核苷酸的成分。 作为代谢中间物的载体：如用UDP携带糖
44、基，用CDP携带胆碱，胆胺或甘油二酯，用腺苷携带蛋氨酸（SAM）等。 信号分子cAMP、cGMP生物化学一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli。用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸盼巾驼罐蓖莎异尘欲丧雷电滓拔壮膳稍剧额瓜织稽姓竟恩货扫满截胁歧曙迅木亮鼎坍补槐丈锋鸡真椭城雷爪斩盟抵播蓄蔚沸安石逝组邻元涅福罩策二、核酸的酶促降解 核酸是核苷酸以3、5-磷酸二酯键连成的高聚物，核酸分解代谢的
45、第一步就是分解为核苷酸，作用于磷酸二酯键的酶称核酸酶（实质是磷酸二脂酶）。根据对底物的专一性可分为：核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶、非特异性核酸酶。根据酶的作用方式分：内切酶、外切酶。1、核糖核酸酶：水解RNA磷酸二酯键的酶（RNase），不同的RNase专一性不同。牛胰核糖核酸酶（RNaseI），作用位点是嘧啶核苷-3-磷酸与其它核苷酸间的连接键。核糖核酸酶T1（RNaseT1），作用位点是3 -鸟苷酸与其它核苷酸的5-OH间的键。2、脱氧核糖核酸酶：NA磷酸二酯键的酶。DNase牛胰脱氧核糖核酸酶（DNaseI）可切割双链和单链DNA。产物是以5-磷酸为末端的寡核苷酸。牛胰脱氧核糖核酸酶（DN
46、ase），降解产物为3-磷酸为末端的寡核苷酸。限制性核酸内切酶：细菌体内能识别并水解外源双源DNA的核酸内切酶，产生3-OH和5-P。Pst切割后，形成3-OH 单链粘性末端。EcoR切割后，形成5-P单链粘性末端。3、非特异性核酸酶：既可水解RNA，又可水解DNA磷酸二酯键的核酸酶。小球菌核酸酶是内切酶，可作用于RNA或变性的DNA，产生3-核苷酸或寡核苷酸。蛇毒磷酸二酯酶和牛脾磷酸二脂酶属于外切酶。蛇毒磷酸二酯酶能从RNA或DNA链的游离的3-OH逐个水解，生成5-核苷酸。牛脾磷酸二脂酶从游离的5-OH开始逐个水解，生成3核苷酸。生物化学一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从
47、脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli。用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸盼巾驼罐蓖莎异尘欲丧雷电滓拔壮膳稍剧额瓜织稽姓竟恩货扫满截胁歧曙迅木亮鼎坍补槐丈锋鸡真椭城雷爪斩盟抵播蓄蔚沸安石逝组邻元涅福罩策核苷酶 两种：核苷磷酸化酶：广泛存在，反应可逆。 核苷水解酶：主要存在于植物、微生物中，只水解核糖核苷，不可逆生物化学一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同
48、一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli。用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸盼巾驼罐蓖莎异尘欲丧雷电滓拔壮膳稍剧额瓜织稽姓竟恩货扫满截胁歧曙迅木亮鼎坍补槐丈锋鸡真椭城雷爪斩盟抵播蓄蔚沸安石逝组邻元涅福罩策三、嘌呤核苷酸合成代谢：从头合成途径：由5-磷酸核糖-1-焦磷酸（5-PRPP）开始，先合成次黄嘌呤核苷酸，然后次黄嘌呤核苷酸（IMP）转化为腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸。主要肝脏，其次小肠和胸腺。 嘌呤环中各原子前体：Asp N1；N10-CHO FH4 C2 ；Gln N3和N9 ；CO2 C6 ；
49、N5,N10=CH-FH4 C8 ；Gly C4 、C5 和N7。生物化学一、核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli。用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸盼巾驼罐蓖莎异尘欲丧雷电滓拔壮膳稍剧额瓜织稽姓竟恩货扫满截胁歧曙迅木亮鼎坍补槐丈锋鸡真椭城雷爪斩盟抵播蓄蔚沸安石逝组邻元涅福罩策1、次黄嘌呤核苷酸的合成（IMP）：在磷酸核糖焦磷酸合成酶的催化下，消耗ATP，由5-磷酸核糖合成PRPP(1-焦磷酸-5-磷酸核糖)。其磷酸核糖部分由PRPP提供，在磷酸核糖焦磷酸激酶催化下生