核酸的結構和功能共價結構PPT學習教案

1、會計學1核酸的結構和功能共價結構核酸的結構和功能共價結構子雜交子雜交研究核酸的常用方法研究核酸的常用方法第1頁/共35頁355 3 一級結構的表示法：一級結構的表示法： 結構式，線條式，字母式結構式，線條式，字母式一級結構的走向的規(guī)定為一級結構的走向的規(guī)定為5 3 第2頁/共35頁 DNADNA一級結構一級結構5 3 OHOHOH5 3 RNARNA一級結構一級結構第3頁/共35頁5 3 結構式結構式5 3 p p p pOH3 ACTG1 線條式線條式5 ACTGCATAGCTCGA 3 字母式字母式第4頁/共35頁 DNA DNA一級結構的概念：一級結構的概念： 指指DNADNA分子中的核

2、苷酸排列順序分子中的核苷酸排列順序 不同生物借此貯存遺傳信息不同生物借此貯存遺傳信息 決定決定DNADNA的二級結構和高級結構的二級結構和高級結構DNADNA攜帶兩種遺傳信息：攜帶兩種遺傳信息： a a、編碼蛋白質和、編碼蛋白質和RNARNA的信息的信息( (編碼編碼tRNAtRNA、rRNA)rRNA) b b、編碼基因選擇性表達的信息、編碼基因選擇性表達的信息RNA的功能的功能：P17第5頁/共35頁第6頁/共35頁 3.1 DNA雙螺旋模型的提出（雙螺旋模型的提出（double helix model） a a、 1938 Astbury & Bell 1938 Astbury

3、& Bell 首次用首次用X X射線分析射線分析DNADNA b b、 1950 Chargaff A + G / T + C = 1 1950 Chargaff A + G / T + C = 1 A + T G + C A + T G + C d d、 1952 Alexander Todd1952 Alexander Todd 發(fā)現了核苷酸和核苷酸之間由磷酸二酯鍵連接發(fā)現了核苷酸和核苷酸之間由磷酸二酯鍵連接e e、 1952 & Rosalind Franklin1952 & Rosalind Franklin 得到了高度定向的得到了高度定向的DNADNA纖維的纖

4、維的X-X-射線照片射線照片 c c、 1950 Pauling & Covey 1950 Pauling & Covey 建立了建立了蛋白質的蛋白質的-螺旋模型螺旋模型依依 據據第7頁/共35頁第8頁/共35頁第9頁/共35頁1953 Watsosn & Crick1953 Watsosn & Crick 右手右手 B- DNA Double helix ModelB- DNA Double helix Model 提提 出出第10頁/共35頁Fig. Watson and Cricks paper in Nature 1953.第11頁/共35頁第12頁/共

5、35頁1962: Nobel Prize in Physiology and MedicineJames D.WatsonFrancis H.CrickMaurice H. F.WilkinsWhat about?Rosalind Franklin第13頁/共35頁第14頁/共35頁5 3 5 3 主鏈主鏈第15頁/共35頁 堿基配對堿基配對第16頁/共35頁C-GT-A第17頁/共35頁 直徑直徑2nm 雙螺旋模型參數雙螺旋模型參數 螺距為螺距為nm 每圈有每圈有1010nt 堿基堆積距離是堿基堆積距離是nm 螺旋轉角是螺旋轉角是36度度第18頁/共35頁Twist 36第19頁/共35頁第

6、20頁/共35頁計算機模擬計算機模擬DNA雙雙螺旋結構（螺旋結構（藍色藍色）大溝中結合著肽（大溝中結合著肽（紅色紅色） 雙螺旋中的大溝對于DNA和蛋白質結合時的相互識別很重要 ，在溝內可以辨認堿基的順序。第21頁/共35頁 氫鍵氫鍵 堿基堆積力堿基堆積力 其他作用因素其他作用因素第22頁/共35頁第23頁/共35頁A-DNAZ-DNAB-DNAA B Z外型外型 粗短粗短 適中適中 細長細長螺旋方向螺旋方向 右手右手 右手右手 左手左手螺旋直徑螺旋直徑 堿基直升堿基直升 每圈堿基數每圈堿基數 11 10 12堿基傾角堿基傾角 200 00 70大溝大溝 很窄很深很窄很深 很寬較深很寬較深 平坦

7、平坦小溝小溝 很寬、淺很寬、淺 窄、深窄、深 較窄很深較窄很深第24頁/共35頁 該模型揭示了該模型揭示了DNADNA作為遺傳物質的穩(wěn)定性作為遺傳物質的穩(wěn)定性特征，最有價值的是確認了特征，最有價值的是確認了堿基配對堿基配對原則，這原則，這是是DNADNA復制、轉錄和反轉錄的分子基礎，亦是復制、轉錄和反轉錄的分子基礎，亦是遺傳信息傳遞和表達的分子基礎。該模型的提遺傳信息傳遞和表達的分子基礎。該模型的提出是出是2020世紀生命科學的重大突破之一，它奠定世紀生命科學的重大突破之一，它奠定了生物化學和分子生物學乃至整個生命科學飛了生物化學和分子生物學乃至整個生命科學飛速發(fā)展的基石。速發(fā)展的基石。第25頁/共35頁第26頁/共35頁發(fā)夾發(fā)夾第27頁/共35頁第28頁/共35頁第