考研生化 核酸（DNA、RNA）

临床医学考研--生化--核酸，组成核糖核酸（RNA）的碱基：A、G、C、U，组成脱氧核糖核酸（DNA）的碱基：A、G、C、T，DNA通常呈双链：A=T，C三G。

核酸

• 概述
  • 组成核糖核酸（RNA）的碱基：A、G、C、U
  • 组成脱氧核糖核酸（DNA）的碱基：A、G、C、T
  • （脱氧）核糖与碱基形成C-N键（β-糖苷键）
  • DNA通常呈双链
    • A=T，C三G
    • 不同个体DNA碱基不同，同一个体不同组织DNA碱基不同
• 一级结构
  • 5 → 3端（脱氧）核苷酸 / 碱基的组成、排列顺序
  • 维系键：3，5-磷酸二酯键
• DNA
  • B-DNA的二级（双螺旋）结构
    • 双链、右手螺旋、反向平行
    • 螺距3.54nm、螺旋每圈—10.5对碱基
    • 表面大沟：调节蛋白最容易与DNA序列相互作用的部位
    • 亲水的骨架（磷酸 & 脱氧核糖）在外侧，与螺旋轴平行
    • 疏水的碱基在内侧，与螺旋轴垂直
    • 维系键：碱基堆积力（纵向）、氢键（横向）
  • DNA的高级（超螺旋）结构
    • 原核：环状麻花样（拟核）
      • 拓扑异构酶：松弛双链→超螺旋
    • 真核：核小体（染色质）
      • • 2*（H2A + H2B + H3 + H4）→ 核心组蛋白
        • 组蛋白H1：稳定核小体
  • DNA的变性
    • 氢键断裂：双链 → 单链（不改变一级结构）
    • 粘度 ↓ 、生物学功能改变 / 丧失
    • 增色效应
      • 260nm处紫外吸光度↑
        • • *A260 / A280：判断核酸样品纯度
            • < 1.8 ：有蛋白质污染（蛋白质—280）
            • = 1.8 ： DNA结晶
            • = 2 ：RNA结晶（RNA可暴露出更多共轭双键）
            • >2 ：有RNA污染
      • 解链温度Tm
        • • Δ A260达最大变化值一半所对应的温度
          • 50%双链 → 单链
          • *长度 ↑、GC含量↑、溶液离子强度↑ → Tm↑ → DNA变性越困难
    • 缓慢去除变性条件才可能复性（GC高、溶液离子强度高、均一 → 易复性）
• RNA
  • 编码RNA：mRNA
    • *翻译的直接模版
    • 5‘端m7 GTP帽子（真核）、3’端polyA尾巴、开放阅读框ORF、非翻译区（参与蛋白质合成的调控—miRNA—结合3‘非翻译区—抑制翻译）
    • 密码子
      • AUG开始、每3个相邻核苷酸（/碱基）组成1个密码子
      • 负责编码氨基酸（除外终止密码子：UAA、UAG、UGA）
      • 特点
        • 通用性
        • 方向性：5‘ → 3’端
        • 连续性
          • 可读框插入 / 缺失核苷酸（非3的倍数）→ 移码突变
        • 简并性：一种氨基酸有多个密码子（例外：甲硫氨酸、色氨酸只有一个密码子）
        • 摆动性：tRNA反密码子第1位（保证氨基酸是对的）识别mRNA密码子第3位A / C / U
          • *反密码子的摆动性 & 密码子的简并性维持生物表型稳定—同义突变
          • *摆动性决定简并性
  • 非编码RNA
    • 组成性～
      • tRNA（含稀有碱基最多）
        • *翻译的载体
        • 一种氨基酸通常与多种tRNA特异结合、一种tRNA只能转运一种特定氨基酸
        • 二级（三叶草）结构
          • • DHU环：结合氨酰tRNA合成酶
            • 反密码环
            • T 屮C环：结合核糖体
            • 3‘端CCA-OH：结合氨基酸的-COOH（氨基酸的活化）
      • rRNA
        • *翻译的场所
        • 核糖体（核蛋白体—rRNA + 蛋白质）的构成
          • 原核
            • 50S + 30S = 70S
              • 大亚基：23S（肽酰转移酶）、5S
              • 小亚基：16S
                • 识别mRNA的SD序列（翻译）
          • 真核
            • 60S + 40S = 80S
              • 大亚基：5.8S、 28S（肽酰转移酶）、5S
                • 记忆：我爸（5.8）是恶霸（28）打了我（5）一巴（18）掌
              • 小亚基：18S
      • snRNA
        • 构成剪接体：hnRNA剪接、转运
      • snoRNA
        • 45S rRNA加工修饰 → 5.8S、28S、18S
      • scRNA
        • 组成信号识别颗粒
      • 端粒酶RNA
      • 催化小RNA（ribozyme—核酶）
        • 肽酰转移酶、自身剪接内含子、RNase P
    • 调控性～
      • RNA干扰（转录后基因沉默）
        • siRNA
          • *降解外源mRNA，维持基因组稳定
            • 记忆：si—死—降解
        • micro（mi）RNA
          • *与mRNA结合，抑制 / 降解mRNA，调控生长发育
            • 记忆：均为m开头（大义灭亲）
        • piRNA
      • lncRNA（长非编码～）
      • circRNA
        • 拮抗miRNA作用