第01章核酸ppt课件.ppt

第1章核酸的结构和功能核酸是一类重要的生物大分子，担负着生命信息的储存与传递。

核酸是现代生物化学、分子生物学的重要研究领域，是基因工程操作的核心分子。核酸(nucleicacid)的概念一、核酸的发现和研究工作进展二、核酸的分类及分布第二节核酸的组成成分嘌呤(purine)核苷：AR,GR,UR,CR
脱氧核苷：dAR,dGR,dTR,dCR核苷酸：
AMP,GMP,UMP,CMP
脱氧核苷酸：
dAMP,dGMP,dTMP,dCMP体内重要的游离核苷酸及其衍生物5´端一、核酸的一级结构5′-磷酸端（常用5’-P表示）；3′-羟基端（常用3’-OH表示）
多聚核苷酸链具有方向性，当表示一个多聚核苷酸链时，必须注明它的方向是5′→3′或是3′→5′，一般默认为从左到右为5’-3’。DNA一级结构的意义DNA的二级结构-双螺旋结构
DNA双螺旋结构的研究背景和历史意义
DNA双螺旋结构模型要点

DNA的超螺旋结构及其在染色质中的组装
DNA的超螺旋结构
原核生物DNA的高级结构
DNA在真核生物细胞核内的组装

DNA的功能（一）DNA的二级结构
——双螺旋结构（一）DNA双螺旋结构的研究背景（二）DNA双螺旋结构模型要点
（Watson,Crick,1953）（二）DNA双螺旋结构模型要点
（Watson,Crick,1953）碱基互补配对（二）DNA双螺旋结构模型要点
（Watson,Crick,1953）4.DNA双螺旋结构的多样性三种类型DNA的结构参数二、DNA的超螺旋结构及其在染色质中的组装意义
DNA超螺旋结构整体或局部的拓扑学变化及其调控对于DNA复制和RNA转录过程具有关键作用。（二）原核生物DNA的高级结构（三）DNA在真核生物细胞核内的组装压缩了1000-2000倍三、DNA的功能第三节RNA的结构与功能RNA的种类、分布、功能一、信使RNA的结构与功能*真核生物mRNA结构特点帽子结构促进mRNA由胞核向胞质的转位
维持mRNA的稳定性
翻译起始的调控*mRNA的功能
把DNA的碱基序列翻译成蛋白质的氨基酸顺序。*tRNA的一级结构特点
含10~20%稀有碱基
3´末端为—CCA-OH
5´末端大多数为G
具有TC环N,N二甲基鸟嘌呤*tRNA的二级结构
——三叶草形
氨基酸臂
DHU环
反密码子环
额外环
TΨC环*rRNA的结构rRNA的种类（根据沉降系数）
沉降系数：单位时间内的沉降速度核蛋白体的组成核酸的理化性质
ThePhysicalandChemicalCharactersofNucleicAcid核酸的酸碱及溶解度性质
核酸为多元酸，具有较强的酸性，其中的碱基又具有碱性，所以为两性电解质。
可与金属离子成盐，不溶于乙醇或异丙醇。
核酸的高分子性质
粘度：DNA>RNAdsDNA>ssDNA
沉降行为
核酸的紫外吸收(OD260)
单核苷酸>ssDNA(或RNA)>dsDNA

核酸的分离方法：电泳-------依据分子量大小
离子交换法-----依据电荷1.DNA或RNA的定量
OD260=1.0相当于
50μg/ml双链DNA
40μg/ml单链DNA（或RNA）
20μg/ml寡核苷酸
2.判断核酸样品的纯度
DNA纯品:OD260/OD280=1.8
RNA纯品:OD260/OD280=2.0二、DNA的变性(denaturation)例：变性引起紫外吸收值的改变热变性Tm：DNA变性时紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度称为DNA的解链温度，又称融解温度(meltingtemperature,Tm)。
影响Tm的因素：大小、G+C含量三、DNA的复性与分子杂交
不同来源的核酸链分子复性时形成杂化双链过程叫分子杂交。
这种杂化双链可以在不同的DNA与DNA之间形成，也可以在DNA和RNA分子间或者RNA与RNA分子间形成。这种现象称为核酸分子杂交。核酸分子杂交的应用
研究DNA分子中某一种基因的位置
确定两种核酸分子间的序列相似性
检测某些专一序列在待检样品中存在与
否
是基因芯片技术的基础核酸酶核酸酶是指所有可以水解核酸的酶核酸酶的分类
依据底物不同分类
DNA酶(deoxyribonuclease,DNase)：
专一降解DNA。
RNA酶(ribonuclease,RNase)：
专一降解RNA。
依据切割部位不同
核酸内切酶：分为限制性核酸内切酶和非特异性限制性核酸内切酶。
核酸外切酶：5´→3´或3´→5´核酸外切酶。参与DNA的合成与修复、RNA合成后的剪接等重要基因复制和基因表达过程
负责清除多余的、结构和功能异常的核酸，同时也可以清除侵入细胞的外源性核酸
在消化液中降解食物中的核酸以利吸收
体外重组DNA技术中的重要工具酶核酶---有催化活性的RNA催化性DNA