核酸的结构与功能

核酸是一种生物大分子，由核苷酸组成，包括脱氧核糖核酸和核糖核酸。脱氧核糖核酸又称为DNA，核糖核酸又称为RNA。核酸在蛋白质的复制、合成中起储存和传递遗传信息的作用，核酸在蛋白质生物的合成上发挥着重要的作用。

核酸的结构与功能

• 核酸是一类以核苷酸为基本组成单位、富含磷元素的酸性生物大分子化合物，为生命的最基本物质之一。分为核糖核酸RNA和脱氧核糖核酸DNA.
  • DNA98%在细胞核中，是遗传信息的载体。RNA90%在细胞质中，参与遗传物质的表达
  • RNA主要分为三大类:信使RNA，转运RNA，核糖体RNA
  • 核酸是由核苷酸或脱氧核苷酸通过磷酸二酯键相连而成的生物大分子，磷酸二酯键又称3′，5′－磷酸二酯键
• 核酸的分子组成
  • 核酸的基本组成单位是核苷酸。核酸分子主要由C,O,H,N,P五种元素组成，核酸经核酸酶作用被水解成核苷酸，而核苷酸则由碱基，戊糖和磷酸三种成分连接而成
    • 戊糖:是核苷酸的重要成分，RNA比DNA更易产生自发性水解，性质不如DNA稳定
    • 碱基:构成核苷酸的碱基均是含氮杂环化合物，主要有腺嘌呤A，鸟嘌呤G，胞嘧啶C，尿嘧啶U，胸腺嘧啶T五种碱基
      • DNA分子中的碱基成分为A，G，C，T RNA分子中的碱基成分为A，G，C，U
    • 碱基与核糖或脱氧核糖通过糖苷键连接形成核苷或脱氧核苷
      • 核苷酸可分为核苷一磷酸（NMP），核苷二磷酸（NDP），核苷三磷酸（NTP），脱氧核苷酸（dNMP）
• DNA的结构与功能
  • 核酸的一级结构:指从5'－末端到3'－末端核苷酸或脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序
  • 核酸的二级结构:指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构
    • A=T，G=C，即A+G=T+C
  • 核酸的三级结构:超螺旋结构
• 核酸的理化性质
  • 一般理化性质:两性电离，酸性，粘度高，可溶于盐溶液，不溶于有机溶剂。紫外线吸收:260nm
  • DNA的变性:在某些理化因素作用下，DNA双链间氢键断裂，使双螺旋解开变单链的过程
    • DNA变性的本质:破坏互补碱基间的氢键，并未破坏磷酸二酯键，因此仅破坏DNA的空间结构
  • 增色效应:DNA变性后在260nm处紫外吸收增加。 熔解温度:50%DNA变性时的温度。 减色效应:DNA复性后，在260nm处紫外吸收减弱
• RNA的结构与功能
  • 信使RNA（mRNA），是蛋白质生物合成的直接模板，功能是在细胞核内转录DNA基因序列信息，自身成为遗传信息载体即信使，并携带至细胞质，指导蛋白质分子的生物合成
  • 帽子结构:指在真核生物中转录后修饰形成的成熟mRNA在5'端的一个特殊结构，即m7GPPPN结构，又称为甲基鸟苷帽子。
  • 转运RNA(tRNA) ，功能是作为各种氨基酸的转运载体，在蛋白质合成中起活化与转运氨基酸的作用
  • 核糖体RNA(rRNA)，在细胞含量最多，功能是与核酸体蛋白组成核糖体，在细胞质为蛋白质的生物合成提供场所