导图社区 核酸知识导图
一张思维导图带你学习核酸的结构和功能，包括核酸的组成单位、DNA的理化性质和运用、DNA的结构与功能、RNA的结构与功能。
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英语词性
生物必修一
核酸的结构和功能
核酸的组成单位
核苷酸的分子组成
核酸
由3‘，5’磷酸二酯键相连的脱氧核糖核苷酸——DNA ~的核糖核苷酸——RNA
链的方向：5‘➡3’端
碱基，戊糖，磷酸
DNA ATCG
RNA AUCG
DNA的结构与功能
DNA 碱基组成规律
AGCU
DNA的一级结构
核苷酸的排列顺序，也就是碱基序列
DNA的二级结构（双螺旋结构）
DNA的二级结构是双螺旋结构
Charagaff规则： 1，不同生物的DNA，碱基组成不同 2，同一个体不同组织DNA具有的碱基相同 3，特定组织的DNA不随个体的状态改变 4，A=T C=G
要点
右手螺旋 · 直径2.37nm，螺距3.54nm
亲水骨架在外，疏水碱基在内
AT 两个氢键 CG 三个氢键
两个相邻的碱基对平面，产生了堆叠作用，增强了稳定性
DNA螺旋的多样性
双螺旋结构随离子强度，相对湿度而变化 可使DNA的螺沟距，旋转角度，碱基对倾角等发生变化
B-DNA 常见 A-DNA 和左手螺旋不常见
DNA的多链结构
Hoogsteen氢键：胞嘧啶的C-4位的氢原子和鸟嘌呤的C-6位的氧形成了新的氢键
端粒（TTAGGG)：自身回折形成的G-四链——8对Hoogsteen氢键形成的G-平面为核心
C+：G：C三链和T+：A：T三链（酸性条件下）
DNA的高级结构
正超螺旋结构 负超螺旋结构
绝大多数原核生物和线粒体的DNA是闭合环状
真核生物染色体由DNA和蛋白质构成，基本单位是核小体
经过4次折叠
RNA的结构与功能
mRNA
真核生物中mRNA的结构特点
大多数真核生物 5‘端有帽子结构（与 帽结合蛋白 CBP 结合形成复合体）
真核生物 3’ 端有多聚腺苷酸尾[poly(A)-尾]结构
mRNA碱基序列决定蛋白质的氨基酸序列
hnRNA(只存在于细胞核中）是mRNA的前体
丰度最小(RNA总重2~5%)，种类最多
原核生物中mRNA的结构特点
多顺反子：多段同时复制，共享起点和终点
无帽子结构，无尾巴
tRNA是蛋白质合成中氨基酸的载体
功能：活化搬运氨基酸到核糖体，参与蛋白翻译
tRNA含有多种稀有碱基（最多为 I 黄嘌呤）
结构特点
3‘末端为CCA-OH 氨基酸结合位点
5’大多数pG
特定的空间结构
三级结构：倒L形
二级结构：三叶草形状”茎环“
rRNA含量最多参与构成核糖体，蛋白质合成场所
原核细胞有三种rRNA： 5S,16S,23S
真核细胞的rRNA：18S,28S,5.8S,5S
组成性非编码RNA是保障信息传递的关键因子
催化小RNA：核酶，在RNA合成后的剪切修饰中具有重要作用
核仁小RNA：snoRNA 定位于核仁，参与于rRNA的加工，tRNA的甲基化过程
核小RNA：snRNA 参与了真核细胞mRNA的成熟过程
胞质小RNA：scRNA 与蛋白质形成复合体后发挥生物学功能
调控性非编码RNA参与了基因表达调控
非编码小RNA（sncRNA）
微RNA（miRNA）
干扰小RNA（siRNA）
piRNA
长非编码RNA（lncRNA）
环状RNA（circRNA）
RNA的分类
编码RNA（基本功能）
非编码RNA（丰度随外界条件改变）
组成性非编码RNA
tRNA
rRNA
端粒RNA
信号识别RNA
调控性非编码RNA
IncRNA
miRNA
cricRNA
siRNA
DNA的理化性质和运用
核酸的紫外线吸收
260nm
可对核酸进行定量和纯度分析
变性和复性
增色效应：DNA解链过程中，有更多的碱基得以暴露，260nm处的吸光度增加
Tm：溶解温度，紫外吸光度达到最大变化值的一半时所对应的温度 Tm=4（G+C）+2(A+T)
退火：热变性的DNA缓慢冷却后复性
迅速冷却至4℃时无法复性
核酸杂交
PCR扩增
