核酸化学

核酸的分子组成：核酸的元素组成：C、H、O、N、P，P较恒定，平均9%到10%；核酸的基本组成单位——核苷酸。

核酸化学

• 核酸的分子组成
  • 核酸的元素组成：C、H、O、N、P，P较恒定，平均9%到10%
  • 核酸的基本组成单位——核苷酸
    • 核苷酸的组成
      • 磷酸
      • 戊糖
        • β-D-2'-脱氧核糖
        • β-D-核糖
      • 含氮碱基
        • 嘧啶碱
          • 胞嘧啶
          • 尿嘧啶
          • 胸腺嘧啶
        • 嘌呤碱
          • 腺嘌呤
          • 鸟嘌呤
        • 稀有碱基
    • 核苷酸的结构
      • 核糖核苷与脱氧核糖核苷
      • 核苷酸与脱氧核苷酸
  • 3'，5'-磷酸二酯键与多聚核苷酸链
    • 磷酸的连接方式
      • 主链骨架：磷酸与戊糖通过磷酸二酯键交替相连而成
      • 主链方向：5'末端至3'末端
      • 核苷酸彼此通过3'-5'磷酸二酯键连接
      • 分子大小表示
        • 单链DNA或RNA：核苷酸数目
        • 双链DNA：碱基对
    • 磷酸的表示简式
      • 短线式表示法
      • 字母式表示法
    • 寡核苷酸：长度小于50nt，多聚核苷酸（核酸）：大于等于50nt
• 核酸的分子结构
  • DNA的分子结构
    • DNA的一级结构：多聚脱氧核苷酸链中脱氧核苷酸残基的排列顺序
    • DNA的二级结构
      • DNA的碱基组成规律
      • 双螺旋结构模型
        • 两条反向平行的脱氧核苷酸链，右手双螺旋
        • 脱氧核糖磷酸交替外侧形成主链骨架，碱基互补位于内侧
        • 碱基互补配对，碱基堆积力稳定结构
        • 双螺旋直径2nm，相邻碱基对轴向距离0.34nm，螺距3.4nm 大沟小沟间隔排列
        • 氢键和碱基堆积力是维持双螺旋稳定主要因素
    • DNA的三级结构
      • 双螺旋进一步扭曲、盘绕、折叠
        • 例
          • 正超螺旋
            • 盘绕方向与双螺旋方向相同
          • 负超螺旋
            • 方向相反 几乎所有天然DNA都存在
        • DNA结合蛋白质RNA，高度有序、压缩形成染色体
          • 分裂间期：染色质
        • 核小体 DNA缠绕蛋白 染色质基本组成单位
    • DNA是物质遗传的基础
      • 基因
      • 基因组 全部DNA序列
  • RNA的分子结构
    • mRNA
      • 刚合成：核不均一RNA
      • 成熟mRNA
        • 5’端有帽子结构
        • 3‘端有多聚腺苷酸尾
    • tRNA
      • 一级结构
        • 74-95核苷酸
        • 较多稀有碱基
        • 3’端保守序列
      • 二级结构
        • 四臂四环
          • 氨基酸接受臂
          • 反密码环及其臂
          • T C环及其臂
          • DHU环及其臂
          • 额外环
      • 三级结构
        • 局部双螺旋的倒L形
    • rRNA
      • 含量高 80%以上 茎环结构
    • 非编码小分子RNA
• 核酸的理化性质
  • 核酸的紫外吸收
    • 嘌呤环与嘧啶环中共轭双键 260nm
  • 核酸的变性与复性
    • 变性：DNA双链解开，氢键断裂，双螺旋松散
      • 热变性80℃以上
        • 变性解链达50%为解链温度
    • 复性：（退火）
    • 变性后特点
      • 增色效应：紫外吸收值增高 减色效应
      • 粘度下降，生物学功能丧失
  • 核酸分子杂交
    • 不同来源的核酸单链存在互补碱基序列形成杂交双链
• 核苷酸代谢中间物
  • 黄嘌呤核苷酸
  • 次黄嘌呤核苷酸