导图社区 核酸的化学组成以及一级结构
生物化学与分子生物学之RNA的空间结构与功能思维导图，本图知识梳理清楚，适用于考前复习，也可以综合其他资料使用。
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核酸的化学组成以及一级结构
概述
核酸在核酸酶作用下水解成核苷酸
核苷酸完全水解后可释放出等摩尔的碱基、戊糖和磷酸
DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸
RNA的基本组成单位是核糖核苷酸
核苷酸和脱氧核苷酸是构成核酸的基本组成单位
碱基
基本组分之一
含氮的杂环化合物
嘌呤
腺嘌呤(A)和鸟嘌呤(G)
嘧啶
尿嘧啶(U)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)
碱基的各个原子加编号以便区分
受pH影响，碱基的酮基和氨基可以形成酮－烯醇互变异构体或氨基－亚氨基互变异构体
碱基间及碱基与其他化学功能团间形成氢键的结构基础。
核糖
核糖的碳原子标以C-1'、C-2'、…、C-5
β-D-核糖和β-D-2'-脱氧核糖之分
差别仅在C-2'原子所连接的基团
脱氧核糖的化学稳定性优于核糖
核苷/脱氧核苷
碱基与核糖/脱氧核糖的缩合的产物
核糖/脱氧核糖的C-1'原子和嘌呤的N-9原子或者嘧啶的N-1原子缩合形成了β-N-糖苷键
空间位阻，反式构象
核苷酸/脱氧核苷酸
核苷/脱氧核苷C-5'原子上的羟基与磷酸形成一个磷酯键
分类
NMP，NDP，NTP
NTP的 P 以α，β，γ命名
以其他衍生物的形式存在，并参与各种物质代谢的调控和蛋白质功能的调节
核苷酸是细胞内化学能的载体
NTP的α-P和β-P，β-P和γ-P间通过酸酐键连接
标况下，酸酐键水解所释放的能量可达30kJ/mol,是酯键水解放能的一倍还多
NDP,NTP均属于高能有机磷酸化合物
ATP是最重要的能量载体
ATP，GTP形成cAMP,cGMP
细胞信号转导过程中的第二信使，具有调控基因表达的作用
一些酶分子的辅酶结构中都含有腺苷酸
辅酶I(烟酰胺ADP,NAD+)、辅酶II(烟酰胺ADP磷酸，NADP+)、黄素ADP(FAD)及辅酶CoA)等
生物氧化体系的重要成分，在传递质子或电子的过程中发挥重要的作用
药用价值
6-琉基嗦呤(6-MP)、阿糖胞苷(araC)和5-氟尿嘧啶(5-FU)都是碱基的衍生物
干扰肿瘤细胞的核苷酸代谢、抑制核酸合成来发挥抗肿瘤作用
DNA是脱氧核糖核苷酸通过3',5'-磷酸二酯键聚合形成的线性大分子
DNA是多个脱氧核糖核苷酸聚合而成的线性大分子
脱氧核糖核苷酸之间是通过3',5'-磷酸二酯键共价连接
5'-端
一端是连接在C-5'上的磷酸
3'-端
一端是C-3'原子上的羟基
多聚脱氧核苷酸链即DNA链
5'——3'的方向性
RNA是核糖核苷酸通过3',5'-磷酸二酯键聚合形成的线性大分子
核糖核苷酸的C-2'原子也有一个羟基
多聚核糖核苷酸的磷酸二酯键一般只在C-3'原子和C-5'原子
RNA与DNA的差别
戊糖环
核酸的一级结构是核苷酸的排列顺序
核酸的一级结构
5'-端至3'-端的排列顺序
碱基序列
核苷酸的差异仅是碱基
核酸大小常用核苷酸数目（nt，单链DNA/RNA)或碱基对数目(bp/kb , 双链DNA)表示
寡核苷酸
短于50个核苷酸
DNA携带的遗传信息完全依靠碱基排列顺序的变化
n个脱氧核苷酸，DNA有4ⁿ组
