核酸的分子結(jié)構(gòu)與功能

第三章核酸化學(xué)

DNA的結(jié)構(gòu)與功能1RNA的構(gòu)造與功能2第二節(jié)核酸的構(gòu)造與功能一、DNA的分子構(gòu)造（一）DNA的一級(jí)構(gòu)造（二）DNA的二級(jí)構(gòu)造（三）DNA的三級(jí)構(gòu)造（一）DNA的一級(jí)構(gòu)造1.定義:DNA的一級(jí)構(gòu)造是指多核苷酸鏈上的核苷酸排列順序。因?yàn)楹塑账衢g的差別主要是堿基不同，所以也稱為堿基序列。

核苷酸之間以磷酸二酯鍵連接形成多核苷酸鏈。5′端3′端CGAAGP5

PTPGPCPTPOH3

5

pApCpTpGpCpT-OH3

5

ACTGCT

3

DNA一級(jí)構(gòu)造的表達(dá)措施（二）DNA的二級(jí)構(gòu)造——雙螺旋構(gòu)造1953年watson與crick提出了DNA的雙螺旋構(gòu)造（二）DNA的二級(jí)構(gòu)造DNA雙螺旋構(gòu)造模型要點(diǎn)兩條DNA單鏈分子反向平行圍繞，右手螺旋走向，表面大溝與小溝相間。螺旋直徑為2nm，主鏈：戊糖－磷酸骨架位于外側(cè)側(cè)鏈：堿基對(duì)位于內(nèi)側(cè)堿基平面垂直于螺旋軸堿基距：0.34nm；螺距：3.4nm；周長(zhǎng)：10對(duì)堿基。DNA雙螺旋構(gòu)造模型要點(diǎn)堿基形成氫鍵配對(duì)，配對(duì)形式為：A=T;G

C）。穩(wěn)定DNA雙螺旋構(gòu)造的原因：氫鍵維持雙鏈橫向穩(wěn)定性，堿基堆積力維持雙鏈縱向穩(wěn)定性。DNA雙螺旋構(gòu)造特點(diǎn)（要點(diǎn)歸納）反向平行，右手螺旋堿基在螺旋內(nèi)側(cè)，磷酸核糖的骨架在外側(cè)直徑2nm，螺距3.4nm，10堿基對(duì)/圈A=T，G≡C穩(wěn)定雙螺旋主要作用：氫鍵（橫向）堿基堆砌力（縱向）（三）DNA的三級(jí)構(gòu)造DNA在二級(jí)構(gòu)造基礎(chǔ)上雙螺旋進(jìn)一步扭曲或盤繞形成愈加復(fù)雜的超螺旋構(gòu)造。（線狀DNA形成的超螺旋）（環(huán)狀DNA形成的超螺旋）二、DNA的功能

DNA的基本功能是以基因的形式存儲(chǔ)遺傳信息，并作為基因復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的模板。它是生命遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是個(gè)體生命活動(dòng)的信息基礎(chǔ)。以基因的形式儲(chǔ)存、傳遞、體現(xiàn)信息DNA-----RNA-----蛋白質(zhì)二、RNA的構(gòu)造和功能（一）tRNA的分子構(gòu)造與功能（二）rRNA的分子構(gòu)造與功能（三）mRNA的分子構(gòu)造與功能（一）tRNA的分子構(gòu)造與功能tRNA二級(jí)構(gòu)造特點(diǎn)：4個(gè)局部螺旋區(qū)(臂)和4個(gè)環(huán)。具有稀有核苷酸最多。氨基酸臂上的3'－CCA末端起攜帶氨基酸的作用。反密碼子環(huán)中的反密碼子能辨認(rèn)mRNA上的密碼子。額外環(huán)（一）tRNA的分子構(gòu)造與功能tRNA三級(jí)構(gòu)造：-----倒L型tRNA的功能活化、搬運(yùn)氨基酸到核糖體，參加蛋白質(zhì)的翻譯。（二）rRNA的分子構(gòu)造與功能功能：與蛋白質(zhì)結(jié)合形成核蛋白體，是蛋白質(zhì)生物合成場(chǎng)合。構(gòu)造：核蛋白體有大、小兩個(gè)亞基構(gòu)成。特點(diǎn)：數(shù)量最多。（三）mRNA的分子構(gòu)造與功能mRNA構(gòu)造特點(diǎn):5′末端帽子構(gòu)造（甲基化鳥苷）：m7GpppNm-

2.3′末端有多聚腺苷酸尾巴：PolyA。3.帽子結(jié)構(gòu)和多聚A尾的作用防止mRNA被降解。蛋白質(zhì)生物合成時(shí)被起始因子識(shí)別的標(biāo)志。引導(dǎo)mRNA由胞核轉(zhuǎn)移到胞質(zhì)。（三）mRNA的分子構(gòu)造與功能mRNA的功能:轉(zhuǎn)錄核內(nèi)DNA遺傳信息的堿基排列順序，并攜帶至細(xì)胞質(zhì)，把DNA的堿基序列翻譯成蛋白質(zhì)的氨基酸順序。1.DNA的一級(jí)構(gòu)造實(shí)質(zhì)是指堿基的排列順序。2.DNA的二級(jí)構(gòu)造是雙螺旋型，其要點(diǎn)涉及：由兩條反向平行的多核苷酸鏈圍繞中心軸形成；磷酸和脫氧核糖位于螺旋外側(cè)，堿基位于螺旋內(nèi)側(cè)；堿基配對(duì)