导图社区 生物化学之核酸化学
生物化学之核酸化学的思维导图,汇总了 基本分类 Classification、核酸的分子组成 Molecular Constituents、核酸的分子结构 Structures and Functions of Nucleic Acids、RNA的结构与功能Structures and Functions of RNA、核酸的理化性质Physicaland Chemical Properties of Nucleic Acids的内容,可下载。
编辑于2023-04-15 08:56:49 山东省生物化学之酶化学的思维导图,内容 酶的组成与功能Components and functions of Enzymes 酶促反应的特点和机制Characteristics and Mechanism of Enzyme Catalyzed Reactions 酶动力学Kinetics of Enzyme Catalyzed Reactions,一起来看。
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生物化学之蛋白质化学的思维导图,汇总了分子结构 Molecular structures of proteins、蛋白质的分离与鉴定 Isolation and purification、肽和肽键 peptide and peptide bonds、氨基酸 amino acids、蛋白质Protein的内容,可参考。
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生物化学之酶化学的思维导图,内容 酶的组成与功能Components and functions of Enzymes 酶促反应的特点和机制Characteristics and Mechanism of Enzyme Catalyzed Reactions 酶动力学Kinetics of Enzyme Catalyzed Reactions,一起来看。
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生物化学之蛋白质化学的思维导图,汇总了分子结构 Molecular structures of proteins、蛋白质的分离与鉴定 Isolation and purification、肽和肽键 peptide and peptide bonds、氨基酸 amino acids、蛋白质Protein的内容,可参考。
核酸化学Nucleic acid
基本分类 Classification
脱氧核糖核酸DNA Ribonucleic acid(核糖核酸,RNA)is composed of ribonucleotides(核糖核苷酸)
分布 in nuclei(细胞核)and cytoplasm(细胞质)
主要:细胞核
原核细胞:细胞质
真核细胞:叶绿体,线粒体(环状)
核糖核酸RNA Deoxyribonucleic acid(脱氧核糖核酸,DNA)is composed of deoxyribonucleotides(脱氧核糖核苷酸)
mRNA信使
tRNA转运
rRNA核糖体
核酸的分子组成 Molecular Constituents
元素组成
C,H,O,N,P
P是核酸的特征元素 不同核酸含P量稳定,DNA含P量9.2%
基本结构单位:核苷酸 ribonucleotide
核酸
核苷酸 nucleotides
磷酸 phosphate
核苷
碱基 base
嘌呤
A,G
嘧啶
DNA:C,T
例外: tRNA中有T
RNA:C,U
戊糖 pentose
RNA:核糖
DNA:脱氧核糖
碱基 base:RNA中多稀有碱基
戊糖 pentose:4号C的-OH左右判断L型或D型; 环状结构时1号C的-OH左右判断α或阝
脱氧核糖更稳定
核苷 Ribonucleoside:人体内共有8种
一分子碱基+一分子戊糖
通过糖苷键 Glycosidic bond连接
嘌呤:C-1'-N-9
嘧啶::C-1'-N-1
核苷酸8种
RNA
NMP
NDP
NTP
DNA
tNMP
tNDP
tNTP
通过磷酸酯键连接A nucleoside(ordeoxynucleoside)and a phosphoric acid are linked together through the5’-phosphoesterbond(磷酸酯键).
核酸的分子结构 Structures and Functions of Nucleic Acids
一级结构 Primary structure
定义:核酸分子的核苷酸序列/碱基序列 The primary structure of DNA and RNA is defined as the nucleotide/base sequence(核苷酸/碱基顺序)in the5’–3’direction.
化学键:3',5'-磷酸二酯键
方向性:5'磷酸末端→3'羟基末端 A nucleicacid chain,having a phosphate group at 5’end and a-OH group at 3’end,can only be extended from the 3’end.
主链:磷酸与戊糖交替连接(亲水性)The hydrophilic backbone(骨架) is on the outside of the duplex, and the bases lie in the inner portion of the duplex.
侧链:碱基(疏水性)
二级结构 Secondary structure
定义
核酸中规则、稳定的局部空间结构 The secondary structure is defined as the relative spatial position of all the atoms of nucleotide residues.
核苷酸上所有原子的相对位置
Chargaff规则
有物种差异性,无组织差异The base composition of DNA generally varies from one species to another.DNA isolated from different tissues of the same species have the same base composition
DNA,不随年龄,环境等变化而变化 The base composition of DNA inagiven species does not change with its age,nutritional state,and environmental variations.
A=T,G=C,A+G=T+C→启示:双链
双螺旋结构模型 Double helix of DNA
右手双螺旋,两条链反向平行 Two DNA strands coil together around the same axis to form aright-handed double helix(右手双螺旋)The two strands run in opposite directions,i.e.,antiparallel(反向平行)
数据 There are 10 base pairs(碱基对)or 3.4 nm per turn and the diameter(直径)of the helix is 2.0nm.
螺圈 10bp(碱基对)
螺距 3.4nm
直径 2nm
碱基互补配对原则
G三C(更稳定),A=T The bases on one strand are paired with the complementary bases on another strand through H-bonds, namely GC and A=T.
化学键Base interactions
离子键
氢键
碱基堆积力The two strands of DNA are stabilized by the base interactions. Two adjacent base pairs have base-stacking interactions(碱基堆积力)to further enhance the stability of the duplex(major contribution).
三级结构
超螺旋结构Supercoil structure 原核生物最高级结构
正超螺旋(同向)居多,紧密不易解链
负超螺旋(反向)
染色体结构 真核生物最高级结构
基本结构单位 核小体
核小体主体 DNA,组蛋白
RNA的结构与功能Structures and Functions of RNA
RNA的结构特点
1.碱基组成 A,G,C,U
2.稀有碱基较多
3.多单链结构,可形成右手螺旋,局部可形成双链(发夹结构)
4.稳定性较差,更易水解
分类
信使RNA(mRNA)
过程
前体 :hRNA
5'端 加帽 m7GpppN 七甲基鸟甘三磷酸
3'端 加尾 polyA 多聚腺苷酸
切除内含子,拼接外显子
功能
作为蛋白质合成的模板template for protein synthesis
转运RNA(tRNA)
一级结构
5' G
3' CCA
有游离羟基,可与氨基酸结合
二级结构 三叶草形
氨基酸接受壁
反密码环及壁
DHU环及壁
TΨC环及壁
三级结构
倒L型
核糖体RNA(rRNA)
含量最多,最稳定,半衰期最长
核酸的理化性质Physicaland Chemical Properties of Nucleic Acids
紫外线收UV Absorption
260nm
结构
碱基上的共轭双键
吸光度
寡核苷酸>单链RNA>双链DNA 取决于碱基的暴露程度
应用
检测核酸的纯度 DeterminethepurityofnucleicacidsamplespureDNA:OD260/OD280=1.8pureRNA:OD260/OD280=2.0
变性,复性
变性概念
在某些理化性质的作用下,DNA双链解开成两条单链的过程DissociationofdsDNAintotwossDNAsisreferredtoasdenaturation(变性).
变性本质
破坏氢键
变性性质改变
①黏度下降
②紫外吸收增加 增色效应hyperchromicity
③生物学活性增加
Tm值 解链/熔解温度
定义
紫外光吸收值达到最大值的50%的温度,称为DNA的解链温度
影响因素(正比)
①G三C的含量
②分子量
复性
Twoseparatedcomplementary(互补的)DNAstrandscanrejointogethertoformadoublehelicalformspontaneously(自发的)whenthetemperatureorpHreturnstothebiologicalrange.Thisprocessiscalledrenaturationorannealing(退火).
应用
杂交
核酸:Abiopolymer(生物聚合物)composed of nucleotides(核苷酸)linked in a linear sequential order through3’,5’phosphodiester bonds (磷酸二酯键)
中心主题
主题
主题
主题
核酸化学Nucleic acid
基本分类 Classification
脱氧核糖核酸DNA Ribonucleic acid(核糖核酸,RNA)is composed of ribonucleotides(核糖核苷酸)
分布 in nuclei(细胞核)and cytoplasm(细胞质)
主要:细胞核
原核细胞:细胞质
真核细胞:叶绿体,线粒体(环状)
核糖核酸RNA Deoxyribonucleic acid(脱氧核糖核酸,DNA)is composed of deoxyribonucleotides(脱氧核糖核苷酸)
mRNA信使
tRNA转运
rRNA核糖体
核酸的分子组成 Molecular Constituents
元素组成
C,H,O,N,P
P是核酸的特征元素 不同核酸含P量稳定,DNA含P量9.2%
基本结构单位:核苷酸 ribonucleotide
核酸
核苷酸 nucleotides
磷酸 phosphate
核苷
碱基 base
嘌呤
A,G
嘧啶
DNA:C,T
例外: tRNA中有T
RNA:C,U
戊糖 pentose
RNA:核糖
DNA:脱氧核糖
碱基 base:RNA中多稀有碱基
戊糖 pentose:4号C的-OH左右判断L型或D型; 环状结构时1号C的-OH左右判断α或阝
脱氧核糖更稳定
核苷 Ribonucleoside:人体内共有8种
一分子碱基+一分子戊糖
通过糖苷键 Glycosidic bond连接
嘌呤:C-1'-N-9
嘧啶::C-1'-N-1
核苷酸8种
RNA
NMP
NDP
NTP
DNA
tNMP
tNDP
tNTP
通过磷酸酯键连接A nucleoside(ordeoxynucleoside)and a phosphoric acid are linked together through the5’-phosphoesterbond(磷酸酯键).
核酸的分子结构 Structures and Functions of Nucleic Acids
一级结构 Primary structure
定义:核酸分子的核苷酸序列/碱基序列 The primary structure of DNA and RNA is defined as the nucleotide/base sequence(核苷酸/碱基顺序)in the5’–3’direction.
化学键:3',5'-磷酸二酯键
方向性:5'磷酸末端→3'羟基末端 A nucleicacid chain,having a phosphate group at 5’end and a-OH group at 3’end,can only be extended from the 3’end.
主链:磷酸与戊糖交替连接(亲水性)The hydrophilic backbone(骨架) is on the outside of the duplex, and the bases lie in the inner portion of the duplex.
侧链:碱基(疏水性)
二级结构 Secondary structure
定义
核酸中规则、稳定的局部空间结构 The secondary structure is defined as the relative spatial position of all the atoms of nucleotide residues.
核苷酸上所有原子的相对位置
Chargaff规则
有物种差异性,无组织差异The base composition of DNA generally varies from one species to another.DNA isolated from different tissues of the same species have the same base composition
DNA,不随年龄,环境等变化而变化 The base composition of DNA inagiven species does not change with its age,nutritional state,and environmental variations.
A=T,G=C,A+G=T+C→启示:双链
双螺旋结构模型 Double helix of DNA
右手双螺旋,两条链反向平行 Two DNA strands coil together around the same axis to form aright-handed double helix(右手双螺旋)The two strands run in opposite directions,i.e.,antiparallel(反向平行)
数据 There are 10 base pairs(碱基对)or 3.4 nm per turn and the diameter(直径)of the helix is 2.0nm.
螺圈 10bp(碱基对)
螺距 3.4nm
直径 2nm
碱基互补配对原则
G三C(更稳定),A=T The bases on one strand are paired with the complementary bases on another strand through H-bonds, namely GC and A=T.
化学键Base interactions
离子键
氢键
碱基堆积力The two strands of DNA are stabilized by the base interactions. Two adjacent base pairs have base-stacking interactions(碱基堆积力)to further enhance the stability of the duplex(major contribution).
三级结构
超螺旋结构Supercoil structure 原核生物最高级结构
正超螺旋(同向)居多,紧密不易解链
负超螺旋(反向)
染色体结构 真核生物最高级结构
基本结构单位 核小体
核小体主体 DNA,组蛋白
RNA的结构与功能Structures and Functions of RNA
RNA的结构特点
1.碱基组成 A,G,C,U
2.稀有碱基较多
3.多单链结构,可形成右手螺旋,局部可形成双链(发夹结构)
4.稳定性较差,更易水解
分类
信使RNA(mRNA)
过程
前体 :hRNA
5'端 加帽 m7GpppN 七甲基鸟甘三磷酸
3'端 加尾 polyA 多聚腺苷酸
切除内含子,拼接外显子
功能
作为蛋白质合成的模板template for protein synthesis
转运RNA(tRNA)
一级结构
5' G
3' CCA
有游离羟基,可与氨基酸结合
二级结构 三叶草形
氨基酸接受壁
反密码环及壁
DHU环及壁
TΨC环及壁
三级结构
倒L型
核糖体RNA(rRNA)
含量最多,最稳定,半衰期最长
核酸的理化性质Physicaland Chemical Properties of Nucleic Acids
紫外线收UV Absorption
260nm
结构
碱基上的共轭双键
吸光度
寡核苷酸>单链RNA>双链DNA 取决于碱基的暴露程度
应用
检测核酸的纯度 DeterminethepurityofnucleicacidsamplespureDNA:OD260/OD280=1.8pureRNA:OD260/OD280=2.0
变性,复性
变性概念
在某些理化性质的作用下,DNA双链解开成两条单链的过程DissociationofdsDNAintotwossDNAsisreferredtoasdenaturation(变性).
变性本质
破坏氢键
变性性质改变
①黏度下降
②紫外吸收增加 增色效应hyperchromicity
③生物学活性增加
Tm值 解链/熔解温度
定义
紫外光吸收值达到最大值的50%的温度,称为DNA的解链温度
影响因素(正比)
①G三C的含量
②分子量
复性
Twoseparatedcomplementary(互补的)DNAstrandscanrejointogethertoformadoublehelicalformspontaneously(自发的)whenthetemperatureorpHreturnstothebiologicalrange.Thisprocessiscalledrenaturationorannealing(退火).
应用
杂交
核酸:Abiopolymer(生物聚合物)composed of nucleotides(核苷酸)linked in a linear sequential order through3’,5’phosphodiester bonds (磷酸二酯键)
中心主题
主题
主题
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