核酸

这是一篇关于核酸的思维导图，核酸是脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）的总称，是由许多核苷酸单体聚合成的生物大分子化合物，为生命的最基本物质之一。

核酸

• 核酸的基本结构——核苷酸
  • 核酸分子的组成（基本单位：核苷酸）
    • 核糖
    • 碱基
    • 核苷
      • 核苷酸通过3‘-5’磷酸二酯键连成核酸
    • 磷酸
  • 核苷
    • 碱基和核糖（或脱氧核糖）通过糖苷键形成核苷（或脱氧核苷）
  • 碱基
    • 嘌呤
      • 腺嘌呤A
      • 鸟嘌呤G
    • 嘧啶
      • 胞嘧啶C
      • 胸腺嘧啶T
        • DNA有
      • 尿嘧啶U
        • RNA有
  • • DNA与RNA结构异同
• 核酸的一级结构
  • 定义：核酸中的核苷酸排列顺序
  • 由于核苷酸间的差异主要是碱基不同，所以也成为碱基序列
  • 核苷酸通过3‘-5’磷酸二酯键连成核酸
• DNA的二级结构——双螺旋结构
  • 方向：一条链的5‘-3’方向自上而下，另一条链5‘-3’方向自下而上，呈现反向平行
  • 内外侧：磷酸和脱氧核糖骨架位于螺旋外侧，彼此之间通过磷酸二酯键连接，形成DNA骨架，碱基连接在糖环的内侧
  • 数值：每圈螺旋含10对核苷酸，高度为3.4nm，双螺旋直径为2nm
  • 大沟小沟：螺旋表面形成大沟以及小沟，彼此相间排列
  • 碱基互补配对：A=T C=G
  • 维持双螺旋稳定的因素：横向为氢键，纵向为碱基间的堆积力
• DNA的三级结构
  • DNA的超螺旋结构
    • 超螺旋结构：DNA双螺旋再盘绕即形成超螺旋结构
    • 正超螺旋：盘绕方向与DNA双螺旋方向相同
    • 负超螺旋：盘绕方向与DNA双螺旋方向相反
  • 染色体结构
  • 核小体的组成：DNA和组蛋白
  • DNA的功能：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，是生命遗传物质的基础，是个体生命活动的基础信息
• mRNA的结构与功能
  • mRNA的结构特点
    • 大多真核mRNA的5‘末端均在转录后加上一个7-甲基鸟苷，同时第一个核苷酸的C'也是甲基化形成帽子结构
    • 大多数mRNA的3’末端有一个多聚腺苷酸(ployA)的结构，称为多聚A尾
  • 帽子结构和多聚A尾的功能
    • 翻译起始的调控
    • mRNA的稳定性维系
  • mRNA的功能：作为蛋白质合成的模板
  • mRNA成熟过程
• 转运RNA以及rRNA的结构与功能
  • tRNA的一级结构特点
    • 含有稀有碱基较多
    • RNA的一级结构是一条单链
  • tRNA的二级结构——三叶草形
  • tRNA的三级结构——倒L形
  • tRNA的功能：活化、搬运氨基酸到核糖体，参与蛋白质翻译
  • rRNA的功能：参与核糖体蛋白与组成核糖体，作为蛋白质生物合成的场所
• 核酸的一般理化性质
  • 核酸的一般理化性质
    • 核酸为多元酸，具有较强的酸性
    • DNA是线性高分子，粘度极大
    • 在260nm波长具有最大吸收峰，是由碱基的共轭双键决定的，这一特性常做核酸的定性定量分析。
  • DNA的变性
    • 定义：在某些理化因素的作用下，DNA双链解开成两条单链
    • 变性因素：过量酸，碱，加热等
    • 本质：双链间氢键的断裂
    • 理化性质主要改变：OD260增高 粘度下降
  • 增色效应，减色效应
  • Tm：紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度称为DNA的解链温度，又称溶解温度。其大小与G+C含量成正比
  • DNA复性：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
  • 退火：热变性的DNA经过缓慢的冷却后即可复兴
  • 核酸分子杂交：DNA与DNA DNA与RNA