生化2.核酸的结构与功能

生化2.核酸的结构与功能的思维导图，核酸的化学组成及一级结构、DNA（脱氧核糖核酸）的空间结构与功能、RNA（核糖核酸）的、结构与功能、核酸的理化性质。

核酸的结构与功能

• 核酸的化学组成及一级结构
  • 核酸
    • 基本组成单位：核苷酸
      • 磷酸
      • 核苷
        • eg：腺苷，脱氧腺苷
        • 戊糖
          • 核糖
          • 脱氧核糖
        • 含氮碱基
          • 嘌呤碱
            • A,G
          • 嘧啶碱
            • T/U，C
    • 一级结构
      • 核苷酸的排列顺序（从5'→3'的方向性)
      • DNA(RNA)是脱氧核糖核苷酸（核糖核苷酸）通过3‘，5’磷酸二酯键聚合形成的生物大分子
• DNA（脱氧核糖核酸） 的空间结构与功能
  • 空间结构
    • 二级结构
      • DNA双螺旋结构
        • 反向平行的右手双螺旋
        • 碱基互补配对，在内
        • 稳定性的维持：碱基堆积力、氢键
        • 直径2.37nm、螺距3.54nm、每圈10.5bp
    • 三级结构
      • 原核生物的DNA的 超螺旋结构 （双螺旋链再盘绕）
        • 正超螺旋（盘绕方向与DNA双螺旋方向相同）
        • 负超螺旋
          • 自然条件下一般都负，因为松弛，易于解链
      • 真核生物的 DNA高级结构
        • 核小体
          • 染色体和染色质的基本结构单位
          • 结构
            • DNA（约200bp）
            • 组蛋白
              • H1
              • 八聚体 2(H2A,H2B,H3,H4)
• RNA（核糖核酸）的 结构与功能
  • 结构
    • 单链or局部双螺旋or.....
  • 分类
    • mRNA
      • 蛋白质合成的模版
      • 大部分真核生物5'端有一个反式7-甲基鸟嘌呤-三磷酸核苷（m7GpppN)，叫5'-帽结构
        • 与蛋白质翻译起始、 mRNA稳定性密切相关
      • 真核生物和有些原核生物mRNA的3'-端有多聚腺苷酸尾(poly(A)-tail)
        • 与mRNA向胞质的转移，mRNA稳定性密切相关
    • tRNA
      • 蛋白质合成中氨基酸的载体
      • 结构
        • 一级结构
        • 二级结构
          • “三叶草”结构
          • 3'端永远是CCA
          • 有DHU环、T屮C环、反密码环、氨基酸臂、可变臂
        • 三级结构
          • 倒“L”形的空间结构
    • rRNA
      • 与核糖体蛋白共同组成核糖体（蛋白质生物合成的场所）
      • 核糖体的主要成分
    • 非编码RNA
• 核酸的理化性质
  • 一般理化性质
    • 1.较强酸性；2.DNA---黏度大，RNA---黏度小；3.DNA---易断裂，RNA---易降解；4.微溶于水，不溶于有机溶剂
  • 核酸的紫外线吸收
    • 碱基含共轭双键，最大吸收峰260nm（尤其是腺嘌呤）
      • 这一特性可用作核酸的定性和定量分析
  • DNA的变性与复性
    • 变性后，有增色反应
      • DNA的解链温度 （Tm或熔解温度）：DNA解链过程中，紫外吸收值（△A260）增加到最大值一半时所对应的温度。【DNA越长，GC含量越高，离子强度越高，Tm越高）
    • 复性：将变性条件缓慢去除，解离的两条链互补配对，恢复原来的双螺旋结构
      • 退火：热变性的DNA缓慢冷却后可以复性
  • 核酸分子杂交
• DNA变性的本质是 双链间氢键的断裂