核酸的结构与功能·

负超螺旋：使之更加疏松，负超螺旋形式产生了DNA双链的局部解链效应，有助于复制转录等、真核生物DNA被逐级有序组装成高级结构

核酸的结构与功能·

• 核酸的化学组成及一级结构
  • 核苷酸是核酸的基本组成单位
    • 碱基
      • A,C.G为DNA,RNA共有
      • T为DNA独有，U为RNA独有
    • 五碳糖
      • DNA为脱氧核糖
      • RNA中为核糖
    • 通过糖苷键形成核苷
      • 核糖的C-1原子与嘌呤的N-9原子
      • 核糖的C-1原子与嘧啶的N-1原子
    • 磷酸
      • 与核苷C-5原子上的羟基反应形成磷脂键
    • FAD,CoA,NADP+,NAD+均含有AMP
  • 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
    • 主链骨架：磷酸-戊糖交替排列
    • 方向性:5（磷酸集团）-3（羟基）
  • 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
    • • 方向性:5（磷酸集团）-3（羟基）
  • 核酸的一级结构为核苷酸的排列顺序即碱基序列
• DNA的空间结构及功能
  • DNA双螺旋结模型要点
    • 右手螺旋，反向平行
    • 每一个螺旋10.5个碱基对
    • 碱基互补，A=T,GC(三键）
    • 碱基位内（疏水），主链在外（亲水）
    • 氢键维系横行稳定，碱基堆积力维系纵向稳定
    • 大沟小沟调节关键
  • DNA双螺旋结构的多样性
    • 生理状态：B型-DNA
    • 体外脱水:A型-DNA
    • CG序列：Z型-DNA（左手螺旋）
  • 超螺旋结构释放应力
    • 正超螺旋：使之更加紧密
    • 负超螺旋：使之更加疏松，负超螺旋形式产生了DNA双链的局部解链效应，有助于复制转录等
  • 真核生物DNA被逐级有序组装成高级结构
    • 染色体基本组成单位：核小体
      • 一段DNA双链
      • 4种碱性组蛋白
      • 盘绕1.75圈形成核心颗粒
        • 组蛋白H1结合在DNA双链出口处，稳定核小体
    • 每个螺旋有6个核小体，组蛋白H1位于螺线管内侧
  • DNA是主要的遗传物质
    • 生物体遗传信息的载体，为基因负责转录提供模板
    • 高度稳定性，保持生物体系遗传特征的相对稳定性
    • 高度复杂性，易发生各种重组突变
• RNA的空间结构与功能
  • 编码RNA即mRNA
    • 蛋白质合成的模板
    • 丰度最小，半衰期最短，种类最多
    • 3-多聚（A)尾端结构与5-帽结构（真核生物）
      • 共同负责mRNA由核向胞内转移
      • 调控翻译起始
      • 维持mRNA稳定性
    • 剪切内含子，连接外显子，得成熟mRNA
    • mRNA序列决定蛋白质的氨基酸序列
      • AUG即甲硫氨酸为起始密码子
      • UAA,UAG,UGA为终止密码子
  • 非编码RNA
    • 组成性非编码RNA
      • tRNA是蛋白质合成中氨基酸的载体
        • 三级结构的力是某些碱基之间产生的特殊氢键和碱基堆积
        • 3-端均以CCA结束，连接活化氨基酸
        • 反密码子环上的反密码子识别密码子
      • 以rRNA为主要成分的核糖体是蛋白质合成的场所（含量最多）
    • 调控性非编码RNA参与基因表达调控
      • 在胚胎发育，组织分化，信号传导，器官形成等基本生命活动中参与
• 核酸的理化性质
  • 具有强烈的紫外光线吸收
    • 260nm处吸光度最大（由碱基的共轭双键决定）
    • 利用比值判断纯度
      • DNA纯品：A260/A280=1.8
      • RNA纯品：A260/A280=2.0
    • A260=1.0对应
      • 50ug/ml双链DNA
      • 40ug/ml单链RNA或DNA
      • 20ug/ml寡核苷酸
  • DNA变性是一条DNA双链解离为两条单链的过程
    • 增色效应
    • 解离温度
      • 与DNA长短有关
      • GC含量越高、离子强度越高，解离温度越高
  • 变性的核酸可以复性或形成杂交双链
    • 退火