核酸的结构与功能、核酸的理化性质

DNA与RNA的结构与功能、核酸的理化性质、DNA与RNA的合成过程

核 酸 的 结 构 与 功 能

• 第四节 核酸的理化性质
  • 一、核酸具有强烈的紫外吸收
  • 二、DNA变性是一条DNA双链解离为两条DNA单链的过程
    • DNA变性后
      • 旋光性降低
      • 260nm处紫外线吸收值增加
      • 粘度下降
  • 三、变性的核酸可以复性或形成杂交双链
• 第三节 RNA的空间结构与功能
  • I. RNA
    • 编码RNA
      • mRNA
    • 非编码RNA
      • 组成性非编码RNA
        • tRNA
        • rRNA
        • snRNA
        • snoRNA
        • scRNA
      • 调控性非编码RNA
        • lncRNA
        • miRNA
        • circRNA
        • siRNA
        • piRNA
  • II. mRNA是蛋白质生物合成的模板
    • 1. 真核细胞mRNA的5’-端有帽结构
      • 反式7-甲基鸟嘌呤-三磷酸核苷（m7Gppp)
    • 2. mRNA丰度最小，但是种类最多
    • 3. 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
    • 4. 真核生物细胞核内的hnRNA经过一系列的修饰和剪切成为成熟的mRNA
    • 5. mRNA的核苷酸序列决定蛋白质的氨基酸序列
  • III. tRNA是蛋白质合成中氨基酸的载体
    • 1. tRNA中含有多种稀有碱基
    • 2. tRNA具有特定的空间结构
    • 3. tRNA的3’-端连接着氨基酸
      • tRNA携带氨基酸的关键部位是
        • -CAA-3'OH末端
    • 4. tRNA的反密码子能够识别mRNA的密码子
  • IV. 以rRNA为主要成分的核糖体是蛋白质合成的场所
    • rRNA特点
      • 细胞内RNA含量最多
      • 与蛋白质结合成核糖体大小亚基
      • 存在于细胞质和内质网
  • V. 组成性非编码RNA是保障遗传信息传递的关键因子
    • 1. 催化小RNA
    • 2. 核仁小RNA
    • 3. 核小RNA
    • 4. 胞质小RNA
  • VI. 调控性非编码RNA参与了基因表达调控
    • i. 非编码小RNA的特征和作用
    • ii. 长非编码RNA的特征和作用
    • iii. 环状RNA的特征和作用
• 第二节 DNA的空间结构与功能
  • I. DNA的空间结构是双螺旋结构
    • 实验基础
      • chargaff规则
        • 1. 子主题
        • 2. 子主题
        • 3. 子主题
        • 4. 子主题
    • DNA双螺旋结构模型的要点
      • 1.由两条多聚脱氧核苷酸链组成
      • 2.形成了互补碱基对
      • 3.两条多聚脱氧核苷酸链的亲水性骨架将互补碱基对包埋在DNA双螺旋结构内部
      • 4.碱基堆积作用
    • DNA双螺旋结构的多样性
      • B型-DNA
      • A型-DNA
      • Z型-DNA
    • DNA的多链结构
      • DNA的三链结构
      • G-四链
  • II. DNA双链经过盘绕折叠形成致密的高级结构
    • 超螺旋结构
    • 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
      • 第一次折叠
        • 染色质基本组成单位是核小体
      • 第二次折叠
        • 染色质纤维中空状螺旋管
    • 功能区
      • 端粒
      • 着丝点
  • III. DNA是主要的遗传物质
• 第一节 核酸的化学组成以及一级结构
  • I. 核苷酸和脱氧核苷酸是构成核酸的基本组成单位
    • 核苷酸
      • 构成
        • 磷酸
        • 核苷
          • 构成
            • 碱基（嘌呤和嘧啶）
              • 互变异构体
              • 核酸分子中的含氮碱基都是嘌呤和嘧啶的衍生物
            • 核糖
              • β-D-核糖
              • β-D-2'-脱氧核糖
          • β-N-糖苷键
          • 核糖和碱基处在反式构象
      • 分为
        • 核苷一磷酸
        • 核苷二磷酸
        • 核苷三磷酸
      • 核苷酸以其他衍生物的形式存在
        • 核苷酸是细胞内化学能的载体
          • 核苷三磷酸
        • 细胞信号传导过程中的第二信使
        • 细胞内一些参与物质代谢的酶分子辅酶结构中都含有腺苷酸
        • 核苷酸及核苷酸组分的衍生物具有临床要用价值
  • II. 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
  • III. RNA是核糖核苷酸通过3’，5‘-磷酸二酯键聚合而成的线性大分子
  • IV. 核酸的一级结构是核苷酸的排列顺序
• 核酸
  • 脱氧核糖核酸（DNA）
    • 存在于细胞核和线粒体
    • 携带遗传信息
  • 核糖核酸（RNA）
    • 一般而言
      • RNA是DNA的转录产物
      • 存在于细胞质，细胞核和线粒体内
    • 在某些情况下
      • 遗传信息的载体
• 废纸篓
  • 核小体的八聚体是由组蛋白H2A、组蛋白H2B、组蛋白H3、组蛋白H4各2分子构成