核酸的结构与功能

人卫第九版生物化学之核酸的结构与功能知识整理，包括：核酸的化学组成以及一级结构、DNA的空间结构与功能、RNA的空间结构与功能、理化性质。

核酸的结构与功能

• 核酸的化学组成以及一级结构
  • 基本组成单位
    • 核苷酸
    • 脱氧核苷酸
  • 组成
    • 核苷和脱氧核苷
      • 戊糖
      • 碱基
    • 碱基
  • 分类
    • 脱氧核糖核酸
      • 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
    • 核糖核酸
      • 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
  • 一级结构
    • 核苷酸的排列顺序
• DNA的空间结构与功能
  • 二级结构
    • 双螺旋结构
      • 特点
        • DNA由两条多聚脱氧核苷酸链组成
        • DNA的两条多聚脱氧核苷酸链之间形成了互补碱基对
        • 两条多聚脱氧核苷酸链的互补碱基对包埋在DNA双螺旋结构内部
        • 两个碱基对平面重叠产生了碱基堆积作用
  • DNA双链经过盘旋折叠形成致密的高级结构
    • 封闭环状的DNA具有超螺旋结构
    • 真核生物DNA被逐级有序地组装成高级结构
  • DNA是主要的遗传物质
• RNA的空间结构与功能
  • mRNA是蛋白质生物合成的模板
    • 真核细胞mRNA的5’-端有帽结构
    • 真核生物和有些原核生物mRNA的3’-端有多聚腺苷酸尾的结构
    • 真核生物细胞核内的hnRNA经过一系列的修饰和剪接成为成熟的mRNA
    • mRNA的核苷酸序列决定蛋白质的氨基酸序列
  • tRNA是蛋白质合成中氨基酸的载体
    • tRNA含多种稀有碱基
    • tRNA具有特定的空间结构
    • tRNA的3’-端连接着氨基酸
    • tRNA的反密码子能够识别mRNA的密码子
  • 以rRNA为主要成分的核糖体是蛋白质合成的主要场所
  • 组成性非编码RNA是保障遗传信息传递的关键因子
  • 调控性非编码RNA参与了基因表达调控
• 理化性质
  • 具有强烈的紫外吸收
  • DNA变性是一条DNA双链解离为两条DNA单链的过程
  • 变性的核酸可以复性或形成杂交双链