生物化学核酸的化学（22考研自用）

22考研自用，书上重点考点几乎全部纳入，可当笔记；用了保证不后悔，掌握核酸的种类和化学组成,DNA的一级结构的特点、表示方法及二级结 构要点和稳定因素,RNA的二级结构,核酸的主要理化性质,了解核酸的分布。

第二章 核酸的结构和功能

• 核酸的概念：是以 核苷酸 为基本组成单位的生物大分子，携带和传递遗传信息
• 第一节 核酸的化学组成及其一级结构
  • 元素：C、H、O、N、P
  • 核酸生物学作用
    • 遗传信息的载体
    • 遗传变异的物质基础
    • 信号调控功能
    • 催化功能
  • 核苷酸的结构
    • 核苷的形成：碱基 和 核糖（脱氧核糖）通过 糖苷键 连接形成核苷（脱氧核苷）
    • 核苷酸的结构和命名
      • 核苷酸的形成：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）
      • 核苷酸命名
        • AMP GMP UMP CMP
      • 脱氧核苷酸命名
        • dAMP dGMP dTMP dCMP
    • 核苷酸的连接：核苷酸之间以磷酸二酯键连接形成核酸
  • 核酸的一级结构
    • 定义：核酸中核苷酸的排列顺序（即碱基序列）
• 第二节 DNA的空间结构与功能
  • DNA的二级结构
    • DNA双螺旋结构模型要点
      • DNA分子 由两条 相互平行但走向相反 的脱氧多核苷酸链组成
        • DNA双螺旋结构的直径为2nm，螺距为 3.4nm
      • DNA的两条多聚脱氧核苷酸链之间形成了互补碱基对
        • 每一个螺旋有10对核苷酸
      • 两条多聚脱氧核苷酸链的 亲水性骨架 将互补碱基对包埋在DNA双螺旋结构内部
        • 大沟、小沟（DNA和蛋白质相互识别）
      • 两个碱基对平面重叠产生了碱基堆积作用（碱基堆积力）
  • DNA的超螺旋结构及其在染色质中的组装
    • DNA的超螺旋结构：DNA双螺旋链再盘绕形成超螺旋
      • 盘绕方向相同-正超螺旋
      • 盘绕方向相反-负超螺旋
      • 意义：对DNA复制RNA转录过程有关键作用
    • 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，染色质的基本单位是核小体
        • 核小体的组成（DNA和四种组蛋白）
          • DNA：约200bp
          • 组蛋白：H2A H2B H3 H4
        • 由组蛋白H1与DNA两端连接
    • DNA的功能
      • 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
        • 基因的定义：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
• 第三节 RNA的结构和功能
  • 信使RNA（mRNA）的结构和功能
    • mRNA成熟过程
    • mRNA结构特点
      • 真核细胞mRNA的5‘-端有帽子结构（7-甲基鸟嘌呤核苷三磷酸）m7GpppNm-
      • 真核生物和有些mRNA的3’-端有多聚腺苷酸尾（polyA）
      • 帽子结构和多聚A尾的功能
        • mRNA核内向胞质的转位
        • mRNA的稳定性维系
        • 翻译起始的调控
    • mRNA功能：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
    • 区别
      • 原核RNA
        • 1.多顺反子
          • 2.同时转录翻译
            • 3.两顺反子间有不参加翻译的插入顺序
      • 真核RNA
        • 1.单顺反子
          • 2.分开转录翻译
            • 3.3‘末端有多聚腺苷酸（polyA+）
  • 转运RNA（tRNA）的结构和功能
    • tRNA的一级结构特点
      • 含稀有碱基
      • 3‘末端为CCA-OH
      • 5’末端大多数为G
      • 具有TψC
    • tRNA的二级结构特点
      • 三叶草式
      • 氨基酸臂
      • DHU环
      • 反密码环
      • TψC环
      • 额外环
    • 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
  • 核糖体RNA（rRNA）的结构和功能
    • rRNA结构（了解）
    • rRNA的功能：参与组成核蛋白体，作为蛋白质生物合成场所
    • rRNA的种类（根据沉降系数）
      • 真核生物：5S ; 28S ; 5.8S ; 18S
      • 原核生物: 5S ; 23S ; 16S
    • 核蛋白体的组成
• 第四节 核酸的理化性质
  • 核酸在260nm有最大紫外吸收
    • OD260的应用
  • DNA的变性
    • 定义:在某些理化因素作用下，DNA双链解开成两条单链的过程
    • 方法:酸碱加热变性
    • 变性后其他理化性质变化
      • OD260增高（增色效应）
      • 黏度下降
      • 生物活性丧失
    • 热变性
      • 解链曲线
      • 解链温度Tm
        • • （G+C）%=（Tm-69.3）*2.44
    • 降解：多核苷酸链的磷酸二酯键的断裂称为~
  • DNA复性或形成杂交双链
    • 复性定义:在适当条件下，变性DNA的两条互补链可以恢复天然的双螺旋构象
      • 复性影响因素：样品的均一度; DNA的浓度; DNA片段大小;温度的影响;溶液的离子强度
    • 复性（退火）：热变性的DNA经缓慢冷却后就可复性
    • 核酸分子杂交
• 第五节 核酸酶
  • 分类
    • 底物不同
      • DNA酶
      • RNA酶
    • 切割部位不同
      • 核酸内切酶
        • 限制性核酸内切酶
        • 非特异性限制性核酸内切酶
      • 核酸外切酶
        • 5‘→3’
        • 3‘→5’
• 核酸的组成