食品生物化學(xué)---第5章說課材料

1、食品生物化學(xué)-第5章食品生物化學(xué)食品生物化學(xué)第一節(jié) 概述 核酸(nucleicacid)是生物體的基本組成物質(zhì)，從高等動(dòng)、植物到簡(jiǎn)單的病毒都含有核酸。它在生物的個(gè)體生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、遺傳和變異等生命過程中起著重要的作用。 核酸是生物細(xì)胞中最重要的生物大分子之一。根據(jù)核酸的化學(xué)組成，把核酸分為兩類，一類為脫氧核糖核酸（DNA），另一類為核糖核酸（RNA）。食品生物化學(xué)食品生物化學(xué) DNA是大分子化合物，其分子量約106109，它主要分布在細(xì)胞核內(nèi)，在線粒體和葉綠體中也有少量分布。RNA根據(jù)其生理功能和結(jié)構(gòu)分為信使RNA（mRNA）、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）和核糖體RNA（rRNA）。核糖體RNA是

2、細(xì)胞中含量最多的一類RNA，約占總RNA的75%80%，分子量約為106，它以核蛋白形式，存在于細(xì)胞質(zhì)的核糖體中；轉(zhuǎn)運(yùn)RNA含量?jī)H次于核糖 體 R N A ， 約 占 總 R N A 的 1 0 % 1 5 % ， 分 子 量 約 為0.251050.30105，它以游離狀態(tài)分布在細(xì)胞質(zhì)中。信使RNA含量較少，占總RNA的5%，分子量為0.21062.0106，它在核中合成后轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。食品生物化學(xué)食品生物化學(xué)第二節(jié) 核酸的化學(xué)組成 一、核酸的元素組成一、核酸的元素組成 DNA和RNA分子中，主要元素有碳、氫、氧、氮、磷等，個(gè)別核酸分中還含有微量的S。磷在各種核酸中的含量比較接近和恒定，D

3、NA的平均含磷量為9.9%，RNA的平均含磷量為9.4%。因此，只要測(cè)出生物樣品中核酸的含磷量，就可以計(jì)算出該樣品的核酸含量，這是定磷法的理論基礎(chǔ)。食品生物化學(xué)食品生物化學(xué) 二、核酸的水解產(chǎn)物二、核酸的水解產(chǎn)物 核酸是一種聚合物，它的結(jié)構(gòu)單位是核苷酸 。核苷酸磷酸核苷戊糖堿基核酸(核糖或脫氧核糖)(嘌呤堿和嘧啶堿)ChemPaster 圖圖5 5-1 1 核酸的水解產(chǎn)物核酸的水解產(chǎn)物 食品生物化學(xué)食品生物化學(xué) 三、核酸水解產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)三、核酸水解產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu) 1戊糖 DNA和RNA的主要區(qū)別是所含戊糖不同，DNA分子中的戊糖是-D-2-脫氧核糖，而RNA分子中的戊糖是-D-核糖 。OHHO

4、HOHOH2HOCHHHOHHOHOH2HOCHHHH- -D D- -核糖核糖 -D-2-D-2-脫氧核糖脫氧核糖 圖圖5 5-2 2 戊糖的結(jié)構(gòu)式戊糖的結(jié)構(gòu)式食品生物化學(xué)食品生物化學(xué) 2堿基 核酸分子中的堿基有兩類：嘌呤堿和嘧啶堿，它們是含氮的雜環(huán)化合物。 嘌呤堿類主要有包括二種嘌呤：腺嘌呤（adenine, A）和鳥嘌呤(guanine, G)。 嘧啶堿類主要包括三種嘧啶：胞嘧啶（cytosine, C），胸腺嘧啶(thymine, T )和尿嘧啶(uracil, U )，其中RNA分子中只含其中的兩種嘧啶：胞嘧啶（C）和尿嘧啶（U），不含胸腺嘧啶（A）；DNA分子中則只含二種嘧啶：胞嘧

5、啶（C）和胸腺嘧啶（A），而不含尿嘧啶（U）。 食品生物化學(xué)食品生物化學(xué)圖圖5-3 堿基母核與堿基結(jié)構(gòu)堿基母核與堿基結(jié)構(gòu)食品生物化學(xué)食品生物化學(xué) 3核苷 核苷是核糖或脫氧核糖與嘌呤堿或嘧啶堿生成的糖苷。核苷中堿基部分與戊糖部分的原子各有一套編號(hào)，為表示區(qū)別，一般將戊糖部分的原子編號(hào)加上“”。形成核苷時(shí)，由戊糖的1-C和嘌呤的9-N或嘧啶的1-N成糖苷鍵。核苷的名稱都來(lái)自它們所含有的堿基名稱，如含有腺嘌呤的核糖核苷就稱為腺嘌呤核苷(adenosine)，如果是脫氧核糖就稱為脫氧腺嘌呤核苷(deoxyadenosine)。腺嘌呤核苷、鳥嘌呤核苷(guanosine)、胞嘧啶核苷(cytidine)

6、和尿嘧啶核苷(uridine)分別簡(jiǎn)稱為腺苷、鳥苷、胞苷和尿苷。胸腺嘧啶很少出現(xiàn)在核糖核苷中，所以脫氧胸腺嘧啶核苷，常簡(jiǎn)稱為胸苷，也稱為脫氧胸苷。食品生物化學(xué)食品生物化學(xué) 圖圖5 5-4 4 一些重要的核苷結(jié)構(gòu)一些重要的核苷結(jié)構(gòu) 食品生物化學(xué)食品生物化學(xué) 用表示堿基的單字母也可以用來(lái)表示核苷，即用A、G、C、U分別表示腺苷、鳥苷、胞苷、尿苷。以d表示脫氧，用dA、dG、dC和dT表示脫氧腺苷、脫氧鳥苷、脫氧胞苷和脫氧胸苷。 4核苷酸 核苷與磷酸結(jié)合生成的化合物稱為核苷酸。即核苷酸是由核苷分子中戊糖環(huán)上的羥基與一分子磷酸上的氫通過脫水生成磷酯鍵形成的化合物。含有核糖的核苷酸稱為核糖核苷酸，而含有

7、脫氧核糖的核苷酸稱為脫氧核糖核苷酸。核苷含有3個(gè)可以被磷酸酯化的羥基(2、3和5)，而脫氧核苷含有2個(gè)這樣的羥基(3和5)。食品生物化學(xué)食品生物化學(xué) 在自然界中出現(xiàn)的游離核苷酸為5核苷酸，可以省去5字樣。核苷酸可以含有一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)磷酸基團(tuán)，分別稱為核苷一磷酸(NMP)、核苷二磷酸(NDP)及核苷三磷酸(NTP)。例如腺苷的5-單磷酸酯就稱為腺苷一磷酸(AMP)，也可簡(jiǎn)稱為腺苷酸。同樣，脫氧胞苷的5-磷酸酯可以稱為脫氧胞苷一磷酸(dCMP)，簡(jiǎn)稱為脫氧胞苷酸。胸腺嘧啶的脫氧核苷的5-磷酸酯常稱為胸苷酸，但有時(shí)為了避免混淆，也稱為脫氧胸苷酸。腺苷的5-二磷酸酯就稱為腺苷二磷酸(ADP)，而腺苷

8、的5-三磷酸酯就稱為腺苷三磷酸(ATP)。食品生物化學(xué)食品生物化學(xué) 圖圖5 5-5 5 主要核糖核苷酸和脫氧糖核苷酸的結(jié)構(gòu)通式主要核糖核苷酸和脫氧糖核苷酸的結(jié)構(gòu)通式食品生物化學(xué)食品生物化學(xué)續(xù)圖續(xù)圖5 5-5 5 主要核糖核苷酸和脫氧糖核苷酸的結(jié)構(gòu)通式主要核糖核苷酸和脫氧糖核苷酸的結(jié)構(gòu)通式食品生物化學(xué)食品生物化學(xué) 5DNA和RNA的組成差別 DNA和RNA的組成差別主要是戊糖和堿基的不同。從而導(dǎo)致形成不同的核苷和核苷酸 。 RNA 堿基 核苷 核苷一磷酸 核苷二磷酸 核苷三磷酸 Ade A AMP ADP ATP Gua G GMP GDP GTP Cyt C CMP CDP CTP Ura U

9、 UMP UDP UTP DNA 堿基 脫氧核苷 脫氧核苷一磷酸 脫氧核苷二磷酸 脫氧核苷三磷酸 Ade dA dAMP dADP dATP Gua dG dGMP dGDP dGTP Cyt dC dCMP dCDP dCTP Thy dT dTMP dTDP dTTP 表表5 5-1 1 參與參與DNADNA和和RNARNA的組成的堿基、核苷及核苷酸的組成的堿基、核苷及核苷酸 食品生物化學(xué)食品生物化學(xué) 圖圖5-6 ATP結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖食品生物化學(xué)食品生物化學(xué) 四、核苷酸的衍生物四、核苷酸的衍生物 1.腺苷三磷酸（ATP） ATP是生物體中重要的化合物。ATP結(jié)構(gòu)中磷酸與磷酸之間的聯(lián)結(jié)

10、鍵水解斷裂時(shí)產(chǎn)生大量的能，叫高能磷酸鍵，習(xí)慣用“”表示高能鍵。凡含有高能磷酸鍵的化合物稱為高能磷酸化合物。 ATP含兩個(gè)高能磷酸鍵，AMP分子中所含的磷酸鍵不是高能磷酸鍵，所以它是普通磷酸化合物。普通磷酸化合物其磷酸鍵能較低，水解時(shí)只能釋放8.4KJ/mol能量，而高能磷酸鍵水解時(shí)可釋放30.7KJ/mol能量。ATP依次水解可分別產(chǎn)生腺苷二磷酸（ADP）、腺苷一磷酸（AMP），即： ATPADP+Pi；ATPAMP+PPi；ADPAMP+Pi 食品生物化學(xué)食品生物化學(xué) ATP分解為ADP或AMP時(shí)釋放出大量的能量，這是生物體主要的供能方式，ATP是機(jī)體生理活動(dòng)、生化反應(yīng)所需能量的重要來(lái)源。反

11、之，AMP磷酸化生成ADP、ADP繼續(xù)磷酸化生成ATP時(shí)則儲(chǔ)存能量，這是生物體暫時(shí)貯存能量的一種方式。 ATP在生物體或細(xì)胞的能量代謝中起著極為重要的傳遞作用，被稱為“能量貨幣”。此外體內(nèi)存在的多種多磷酸核苷酸都能發(fā)生這種能量轉(zhuǎn)化作用，如GTP、CTP和UTP。在核酸合成中，四種三磷酸核苷（ATP、GTP、CTP、UTP）是體內(nèi)合成RNA的直接原料，四種三磷酸脫氧核苷（dATP、dGTP、dCTP、dTTP）是合成DNA的直接原料。 2.腺苷衍生物環(huán)腺苷酸（cAMP） cAMP是由ATP經(jīng)腺苷酸環(huán)化酶催化而成的。食品生物化學(xué)食品生物化學(xué)圖圖5 5-7 7 環(huán)腺苷酸（環(huán)腺苷酸（cAMP）食品生物

12、化學(xué)食品生物化學(xué) cAMP廣泛存在于一切細(xì)胞中，濃度很低。它們的主要作用不是作為能量的供體，而是在生物體內(nèi)參與細(xì)胞內(nèi)多種調(diào)節(jié)功能，如它可調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)催化糖和脂肪反應(yīng)的一系列酶的活性，也可以調(diào)節(jié)蛋白激酶的活性。一般把激素稱為第一信使，而稱cAMP為“第二信使”。 3.次黃嘌呤衍生物次黃嘌呤核苷酸（IMP） 在肌肉組織中，腺嘌呤核苷酸循環(huán)過程中由AMP脫氨形成次黃嘌呤核苷酸。 次黃嘌呤核苷酸在生物體內(nèi)是合成腺嘌呤核苷酸和鳥嘌呤核苷酸的關(guān)鍵物質(zhì)，對(duì)生物的遺傳有重要的功能。另外，它還是一種很好的助鮮劑，有肉鮮味，與味精以不同比例混合制成具有特殊風(fēng)味的強(qiáng)力味精（見第九章第二節(jié)鮮味）。食品生物化學(xué)食品生物化

13、學(xué)圖圖5 5-8 8 次黃嘌呤核苷酸次黃嘌呤核苷酸食品生物化學(xué)食品生物化學(xué)第三節(jié) 核酸的結(jié)構(gòu) 核酸水解為核苷酸，核苷酸經(jīng)完全水解后，可釋放出等量的堿基、戊糖和磷酸。核苷酸是核酸的基本組成單位，DNA的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸，RNA的基本組成單位是核糖核苷酸。各種核酸中核苷酸少的有70多個(gè)，多的有幾十萬(wàn)種。而且核苷酸以一定的數(shù)量和排列順序相互連接，并形成一定的空間結(jié)構(gòu)。食品生物化學(xué)食品生物化學(xué) 一、核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)一、核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu) 核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)就是通過3，5-磷酸二酯鍵連接的核苷酸序列，也稱多核苷酸鏈。多核苷酸鏈由交替的戊糖和磷酸基團(tuán)形成核苷酸鏈的共價(jià)骨架。連接在戊糖上的堿基貯存和傳送遺

14、傳信息。 1核苷酸的連接方式 聚合酶催化細(xì)胞中的RNA和DNA的合成。RNA以ATP、GTP、CTP和UTP為底物；而DNA以dATP、dGTP、dCTP和dTTP為底物。通過催化一個(gè)核苷酸的核糖或脫氧核糖第5位的磷酸，與另一個(gè)核苷酸的第3位的羥基之間脫水縮合形成3，5-磷酸二酯鍵，并釋放出無(wú)機(jī)焦磷酸。多個(gè)核苷酸以3，5-磷酸二酯鍵連接成線形大分子，即多核苷酸鏈。食品生物化學(xué)食品生物化學(xué)P-O-OOOOHHHH2C HAOHHHH2C HO HP-O-OOO5 末 端5 末 端UHOOHHHH2C HP-OOOTOOHHHH2C HO HP-OOOOHGOOHHHH2C HO HP-OOOOO

15、HHHH2C HO HP-OOOCOOHHHH2C HO HP-OOOOCAOHHHH2C HP-OOOGHOOHHHH2C HP-OOOCHOOHHHH2C HP-OOOOAH( a ) D N A ( b ) R N A磷 酸 二 酯 酸5 3 5 3 ChemPaster 圖圖5 5-9 9 RNARNA和和DNADNA的共價(jià)骨架結(jié)構(gòu)的共價(jià)骨架結(jié)構(gòu)食品生物化學(xué)食品生物化學(xué) 2.核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)的表示方法 RNA和DNA的多核苷酸鏈，也像多肽鏈一樣有方向性，它的一端為5末端，而另一端為3末端。無(wú)論是DNA，還是RNA，在它們的生物合成的聚合反應(yīng)中，都是按照53方向進(jìn)行的，因此沒有特別指定時(shí)，

16、核苷酸序列都是按照53方向讀寫。核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)的表示方法有兩種，一種是線條式縮寫法，用豎直線表示戊糖；斜線表示3，5-磷酸二酯鍵，一端與戊糖的3相連，另一端與下一個(gè)戊糖的5相連；p表示磷酸殘基，A、U、G、C、T表示各堿基。 食品生物化學(xué)食品生物化學(xué) 另一種是文字縮寫法，即磷酸用p表示，腺苷一磷酸表示為pA，而脫氧腺苷一磷酸表示為pdA，其它的類似。將上圖的線條式可改寫成pApCpGpUpA，也可進(jìn)一步簡(jiǎn)寫為ACGUA。圖圖5 5-10 10 線條式縮寫示意圖線條式縮寫示意圖食品生物化學(xué)食品生物化學(xué) 二、二、DNA的空間結(jié)構(gòu)的空間結(jié)構(gòu) DNA的空間結(jié)構(gòu)是指多核苷酸鏈與多核苷酸鏈之間以及多核苷酸

17、鏈內(nèi)通過氫鍵及堿基堆積力，在空間形成的螺旋、卷曲和折疊的構(gòu)象。DNA的空間結(jié)構(gòu)包括DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)和DNA的超螺旋結(jié)構(gòu)。 1.DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu) DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)一般是指DNA分子的空間雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立，揭開了現(xiàn)代分子生物學(xué)的序幕。 （1）DNA分子是由兩條互相平行、但走向相反（一條鏈為35，另一條鏈為53）的脫氧多核苷酸鏈組成，兩條鏈以右手螺旋方式平行地圍繞同一個(gè)軸盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。食品生物化學(xué)食品生物化學(xué)圖圖5 5-11 11 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型雙螺旋結(jié)構(gòu)模型食品生物化學(xué)食品生物化學(xué) （2）雙螺旋的兩條主鏈都是由脫氧核糖酸殘基中的糖和磷酸構(gòu)成的，是雙螺旋的骨架。兩條鏈

18、上的堿基兩兩成對(duì)層疊分布于雙螺旋的內(nèi)側(cè)，堿基平面與螺旋軸垂直。 （3）兩條脫氧多核苷酸鏈之間同一水平上的堿基是通過氫鍵相連形成堿基對(duì)，并且堿基配對(duì)有一定規(guī)律，即A與T通過形成兩個(gè)氫鍵配對(duì)（A=T）；G與C通過形成三個(gè)氫鍵配對(duì)（GC）。因此，有4種可能的堿基對(duì)，即AT、TA、GC和CG。在堿基對(duì)之中的兩個(gè)堿基稱為互補(bǔ)堿基，由于DNA雙鏈同一水平上的堿基對(duì)都是互補(bǔ)的，所以兩條鏈也是互補(bǔ)的，稱為互補(bǔ)鏈，只要知道一條鏈的堿基排列順序，就能確定另一條鏈的堿基排列順序。DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、反轉(zhuǎn)錄以及蛋白質(zhì)的生物合成都是通過堿基互補(bǔ)原則實(shí)現(xiàn)的，堿基互補(bǔ)規(guī)律有重要的生物學(xué)意義。食品生物化學(xué)食品生物化學(xué) （4）

19、雙螺旋的直徑為2nm，螺旋每繞一圈升高3.4nm，含10個(gè)堿基對(duì)。 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)十分穩(wěn)定，分子中堿基的堆積可以使堿基之間締合，這種力稱為堿基堆積力，是由疏水作用形成的，它是維持DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)空間穩(wěn)定的主要作用力。通過加熱等方式可能破壞DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，將雙鏈解鏈成為單鏈。 2.DNA的超螺旋結(jié)構(gòu) 雙螺旋DNA進(jìn)一步扭曲盤繞則形成其三級(jí)結(jié)構(gòu)，超螺旋是DNA三級(jí)結(jié)構(gòu)的主要形式。在生物體內(nèi)DNA在雙螺旋二級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)一步盤曲成緊密的空間結(jié)構(gòu)稱為DNA的超螺旋結(jié)構(gòu)。食品生物化學(xué)食品生物化學(xué) 許多病毒DNA、細(xì)菌質(zhì)粒DNA和真核生物的線粒體DNA以及葉綠體DNA，多是由雙螺旋結(jié)構(gòu)的首尾兩端接成環(huán)

20、狀（開環(huán)型）。雙螺旋進(jìn)一步發(fā)生扭曲形成超螺旋結(jié)構(gòu)（雙股閉鏈環(huán)狀）。超螺旋是DNA三級(jí)結(jié)構(gòu)中的一種常見形式。 圖圖5 5-12 12 DNA超螺旋結(jié)構(gòu)超螺旋結(jié)構(gòu)食品生物化學(xué)食品生物化學(xué)圖圖5-13 核小體示意圖核小體示意圖食品生物化學(xué)食品生物化學(xué) 真核細(xì)胞核染色質(zhì)中DNA雙螺旋纏繞在組蛋白的八聚體上，形成核小體。許多核小體之間由DNA鏈相連，形成串珠狀結(jié)構(gòu)。在串珠狀結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，再經(jīng)過幾個(gè)層次折疊，將DNA緊密壓縮于染色體中。 細(xì)胞內(nèi)的DNA主要以超螺旋形式存在，比如，人的DNA在染色體中的超螺旋結(jié)構(gòu)，使DNA分子反復(fù)折疊盤繞后共壓縮8400倍左右。 三三、RNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 除少量病毒的RNA

21、外，RNA是以單鏈分子存在的。目前了解比較清楚的是分子量較小，大約只含80個(gè)核苷酸的轉(zhuǎn)移RNA（tRNA）的結(jié)構(gòu)。 食品生物化學(xué)食品生物化學(xué) 在RNA分子的多核苷酸鏈中也能形成與DNA相類似的螺旋區(qū)，這是由單鏈自身回折，使鏈內(nèi)可配對(duì)的堿基（A-U,GG）相遇形成氫鍵（AU堿基對(duì)），使該部分扭轉(zhuǎn)形成螺旋。但其螺旋結(jié)構(gòu)與DNA的略有不同，堿基既不彼此平行，也不垂直于螺旋的軸。這是因?yàn)樵诤颂堑?位置上多出的氧原子的大部分伸入到結(jié)構(gòu)的密集部位所致。這些雙股的區(qū)域會(huì)被沒有互補(bǔ)序列的單股區(qū)域所分開，此單股區(qū)域還可形成環(huán)狀突起。 在轉(zhuǎn)運(yùn)RNA、核糖體RNA及信使RNA分子中都含有一些雙螺旋區(qū)。食品生物化學(xué)食

22、品生物化學(xué)tRNA三葉草模型三葉草模型 tRNA倒倒L L形三級(jí)結(jié)構(gòu)形三級(jí)結(jié)構(gòu)圖圖5 5-14 14 tRNA 二、三級(jí)結(jié)構(gòu)二、三級(jí)結(jié)構(gòu)食品生物化學(xué)食品生物化學(xué)第四節(jié) 核酸的性質(zhì) 一、一般物理性質(zhì)一、一般物理性質(zhì) RNA和核苷酸的純品都是白色粉末或結(jié)晶，DNA是白色類似石棉樣的纖維狀物。除肌苷酸和鳥苷酸具有鮮味外，核酸和核苷酸大都呈酸味。 DNA和RNA都是極性化合物，一般都溶于水，不溶于乙醇、氯仿、乙醚等有機(jī)溶劑。它們的鈉鹽比游離酸在水中的溶解度大，如RNA的鈉鹽在水中的溶解度可達(dá)4%。 食品生物化學(xué)食品生物化學(xué) 核酸是相對(duì)分子質(zhì)量很大的高分子化合物，高分子溶液比普通溶液黏度要大得多，高分子

23、形狀的不對(duì)稱性愈大，其黏度也就愈大，不規(guī)則線團(tuán)分子比球形分子的黏度大，線形分子的黏度更大。由于DNA分子極為細(xì)長(zhǎng)，因此即使是極稀的溶液也有極大的黏度，RNA的黏度要小得多。 二、核酸的酸堿性質(zhì)二、核酸的酸堿性質(zhì) 核酸和蛋白質(zhì)一樣，也是兩性電解質(zhì)，在溶液中發(fā)生兩性電離。因磷酸基的酸性比堿基的堿性強(qiáng)，故其等電點(diǎn)偏于酸性。利用核酸的兩性解離能進(jìn)行電泳，在中性或偏堿性溶液中，核酸常帶有負(fù)電荷，在外加電場(chǎng)力作用下，向陽(yáng)極泳動(dòng)。利用核酸這一性質(zhì)，可將相對(duì)分子質(zhì)量不同的核酸分離。食品生物化學(xué)食品生物化學(xué) 核酸中的酸性基團(tuán)可與K+、Na+、Ca2+、Mg2+等金屬離子結(jié)合成鹽。當(dāng)向核酸溶液中加入適當(dāng)鹽溶液后，

24、其金屬離子即可將負(fù)離子中和，在有乙醇或異丙醇存在時(shí)，即可從溶液中沉淀析出。常用的鹽溶液有氯化鈉、醋酸鈉或醋酸鉀。DNA雙螺旋兩條鏈間堿基的解離狀態(tài)與溶液pH有關(guān)，溶液的pH將直接影響堿基對(duì)之間氫鍵的穩(wěn)定性，在pH4.011.0之間DNA最為穩(wěn)定。 三、核酸的紫外吸收三、核酸的紫外吸收 嘌呤和嘧啶環(huán)中均含有共軛雙鍵，對(duì)紫外光有較強(qiáng)吸收，最大吸收峰值在260nm波長(zhǎng)處。蛋白質(zhì)最大吸收峰值在280nm。利用紫外吸收可測(cè)定核酸的濃度和純度。一般測(cè)定OD260/OD280，DNA=1.8，RNA=2.0。含有蛋白質(zhì)雜質(zhì)，比值明顯下降。不純的核酸不能用紫外吸收法測(cè)定濃度。紫外吸收改變是DNA結(jié)構(gòu)變化的標(biāo)志

25、，當(dāng)雙鏈DNA解鏈時(shí)堿基外露增加，紫外吸收明顯增加，稱為增色效應(yīng)。食品生物化學(xué)食品生物化學(xué)圖圖5 5-15 15 RNA紫外吸收曲線紫外吸收曲線波長(zhǎng)波長(zhǎng)nm 食品生物化學(xué)食品生物化學(xué) 四、核酸的變性與復(fù)性四、核酸的變性與復(fù)性 當(dāng)核酸在某些理化因素（如有機(jī)溶劑、酸、堿、尿素、加熱及酰胺等）作用下，互補(bǔ)堿基對(duì)間的氫鍵斷裂，雙螺旋結(jié)構(gòu)松散，變成單鏈的過程稱為變性(denaturation)。變性使核酸的二級(jí)結(jié)構(gòu)、三級(jí)結(jié)構(gòu)改變，但核苷酸排列順序不變。變性后的核酸理化性質(zhì)改變，生物學(xué)活性喪失。 通常將加熱引起的核酸變性稱為熱變性。如將DNA的稀鹽溶液加熱到80100時(shí)，幾分鐘后兩條鏈間氫鍵斷裂，雙螺旋解體，兩條鏈彼此分開，形成兩條無(wú)規(guī)則線團(tuán)。此時(shí)變性后的核酸理化性質(zhì)發(fā)生一系列的變化：在260nm處紫外吸收值急劇升高的增色效應(yīng)、溶液的黏度下降和比旋光度顯著降低等現(xiàn)象。DNA熱變性的特點(diǎn)主要是加熱引起雙螺旋結(jié)構(gòu)解體，所以又稱DNA的解鏈或融解作用。食品生物化學(xué)食品生物