核酸化学

这是一篇关于核酸化学的思维导图，主要内容包括：核酸理化性质，核酸分子组成与结构。希望可以对大家有所帮助。

核酸化学

• 核酸分子组成与结构
  • 元素组成
    • C、H、O、N、P
  • 基本结构
    • 磷酸
    • 五碳糖（均为β-D构型）
      • 脱氧核糖（DNA，β-D-2-脱氧核糖）
      • 核糖（RNA，β-D-核糖）
    • 碱基
      • 嘧啶碱
        • 胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）、胸腺嘧啶（T）
      • 嘌呤碱
        • 腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）
      • 稀有碱基
    • 核苷
      • DNA（脱氧腺苷、脱氧鸟苷·····）
      • RNA（腺嘌呤核苷、尿嘧啶核苷······）
    • 核苷酸
  • 分子结构
    • 核酸一级结构（称碱基序列）
      • 核苷酸之间相连接的键：3'，5'-磷酸二酯键
      • 核酸链具有方向性，5'~3'端；5'端有游离磷酸基，3'端有游离羟基
    • DNA空间结构
      • 二级结构（两条反向平行的多链核苷酸，绕同一中心轴构成的双螺旋结构）
        • 右手螺旋
        • 两条链碱基互补配对
        • 碱基堆积力维系纵向稳定，氢键维系横向稳定
        • 特点
      • 三级结构（双螺旋二级结构基础上，盘旋形成超螺旋结构）
        • 正超螺旋（与双螺旋方向相同）
        • 负超螺旋（与双螺旋方向相反）
    • RNA种类及结构
      • 信使RNA（mRNA）
        • 含量少，是合成蛋白质的模板
        • 真核细胞mRNA5'端有7-甲基鸟嘌呤核苷三磷酸结构（7-甲基鸟苷）称帽结构；原核生物mRNA无帽结构
        • 真核细胞mRNA3'端有一段长约200个碱基的多腺苷酸[poly(A)]尾；原核生物一般没有
        • 特征
      • 转运RNA（tRNA）
        • 一级结构
        • 二级结构（呈三叶草式）
        • 三级结构（呈倒L型）
      • 核糖体RNA（rRNA）
        • 主要RNA，存在于核糖体，细胞内蛋白质生物合成的场所，核糖体由大亚基和小亚基组成
• 核酸理化性质
  • 一般性质（分子大小、溶解度、黏度、酸碱度），其中DNA在PH4~11最为稳定，此范围外DNA变性
  • 紫外吸收
    • 260nm
      • 增色效应:变性后,DNA在260nm处吸光度显著增加
      • 减色效应：复性后吸光度恢复原值
      • 可作为变性、复性指标
  • 变性、复性
    • 热变性（该过程是跃变过程）
      • 丧失半数双螺旋结构的温度称解链温度，即Tm；DNA的Tm值一般在70~85℃；同时该值与G+C比例相关，比例越高，值越高
    • 冷复性（需缓慢冷却至4℃，才可复性）
• 破坏碱基堆积力和氢键，空间结构改变，一级结构不变
• 主要为单链结构，局部可卷曲形成链内双链螺旋结构，即发卡结构
• 使二级结构处于松缠状态，利于DNA复制、转录、基因重组
• 使结构分子更加稳定
• 相邻碱基对平面产生的疏水性的碱基堆积力
• AT之间两氢键，GC之间三氢键
• 基本结构（A-P~P~P称NTP/dNTP），其中A-P称NMP/dNMP；A-P~P称NDP/dNDP；~称高能磷酸键
• 戊糖与碱基相连键称N-糖苷键；该键有两种构型（α、β），核酸分子中均为β-糖苷键
• P的含量较为稳定，9%~10%