第三章 核酸(1)核酸的組成及分類(lèi)

第三章

核酸NucleicAcid核酸的組成成分DNA的結(jié)構(gòu)RNA的結(jié)構(gòu)核酸的理化性質(zhì)主要內(nèi)容生命體中兩種關(guān)鍵大分子DNA蛋白質(zhì)1869年FridrichMiescher從膿細(xì)胞的細(xì)胞核中分離得到一種酸性物質(zhì)，即現(xiàn)在被稱(chēng)為核酸的物質(zhì)。1944年Avery等人通過(guò)細(xì)菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證實(shí)DNA是遺傳物質(zhì)。1953年Watson和Crick發(fā)現(xiàn)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)已證明，除少數(shù)病毒外（RNA為遺傳物質(zhì)），多數(shù)生物體遺傳物質(zhì)都是DNA。核酸的發(fā)現(xiàn)及研究簡(jiǎn)史第一節(jié)核酸的組成成分一、核酸的分類(lèi)與組成(一)分類(lèi)：核酸分為兩大類(lèi)

1、脫氧核糖核酸：Deoxyribonucleicacid,DNA2、核糖核酸：Ribonucleicacid,RNARNA主要在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，核內(nèi)很少（10%）DNA主要存在于細(xì)胞核內(nèi)，約占98%RNA主要分為以下幾種類(lèi)型：1、rRNA(ribosomeRNA)，核糖體RNA，細(xì)胞中最主要的RNA，占細(xì)胞中總RNA的80%左右。2、tRNA(transferRNA)，轉(zhuǎn)移RNA，是細(xì)胞中最小的一種RNA分子，占細(xì)胞總RNA的15%左右。是結(jié)構(gòu)研究最清楚的一類(lèi)RNA。在蛋白質(zhì)的生物合成中，tRNA起攜帶氨基酸的作用。另外，在細(xì)胞質(zhì)里還存在胞質(zhì)RNA(scRNA).上述RNA存在于細(xì)胞質(zhì)，另外在細(xì)胞核里面還存在一些RNA，如核不均一RNA（hnRNA）、核內(nèi)小RNA（snRNA）、核仁小RNA、反義RNA（asRNA）等。

3、mRNA(messengerRNA)，信使RNA，占細(xì)胞總RNA的5%左右，含量最少，代謝活躍。mRNA在蛋白質(zhì)的生物合成中起模板作用。它將DNA的遺傳信息傳遞給蛋白質(zhì)。核酸(DNA和RNA)核苷酸核苷磷酸戊糖堿基嘌呤嘧啶核糖脫氧核糖（二）核酸的組成C、H、O、N、P核酸的基本組成單位——核苷酸核酸的元素組成核苷酸——戊糖(ribose)——堿基(base)——磷酸(phosphate)核酸的化學(xué)組成和一級(jí)結(jié)構(gòu)1、戊糖OHOH2COHOHOH12OHOH2COHHOH12β-D-核糖β-D-2-脫氧核糖O構(gòu)成RNA構(gòu)成DNA這種差別影響到二級(jí)結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性2、堿基（base)腺嘌呤(adenine,A)

鳥(niǎo)嘌呤(guanine,G)

胞嘧啶(cytosine,C)胸腺嘧啶(thymine,T)

尿嘧啶(uracil,U)

嘌呤(purine)嘧啶(pyrimidine)堿基(base)是含氮的雜環(huán)化合物。存在于DNA和RNA中僅存在于RNA中僅存在于DNA中嘌呤(purine，Pu)腺嘌呤(adenine,A)

（6-氨基嘌呤）鳥(niǎo)嘌呤(guanine,G)（2-氨基-6-氧嘌呤）嘧啶(pyrimidine，Py)胞嘧啶(cytosine,C)（2-氧-4-氨基嘧啶）

尿嘧啶(uracil,U)（2,4-二氧嘧啶）胸腺嘧啶(thymine,T)（5-甲基尿嘧啶）堿基的性質(zhì)堿基幾乎不溶于水，這與其芳香族的雜環(huán)結(jié)構(gòu)有關(guān)?；プ儺悩?gòu)酸堿解離強(qiáng)烈的紫外吸收，其最大吸收值在260nm。氨基式-亞氨基式互變異構(gòu)酮式-烯醇式互變異構(gòu)堿基的性質(zhì)互變異構(gòu)嘧啶堿基和嘌呤堿基最重要的功能基團(tuán)是環(huán)上的氮和羰基，以及環(huán)外的氨基。氨基和羰基之間的氫鍵是核酸分子中堿基之間相互作用的一種重要方式。稀有堿基

大多出現(xiàn)在tRNA中

次黃嘌呤(I)二氫尿嘧啶(D)假尿嘧啶(ψ)5-甲基胞嘧啶(m5C)1-甲基腺嘌呤(m1A)

N6-N6甲基腺嘌呤(m6A)2核苷：是一種糖苷。由戊糖與堿基縮合而成，并以糖苷鍵相連接。糖苷鍵：糖與堿基之間的連接是C-N鍵，稱(chēng)C-N糖苷鍵。3、核苷核糖、脫氧核糖中的碳原子標(biāo)號(hào)加“′”。C-N糖苷鍵：嘌呤N-9或嘧啶N-1與戊糖的C-1

通過(guò)β-N-糖苷鍵共價(jià)相連形成核苷(ribonucleoside)。核苷由于核糖存在2'-OH，導(dǎo)致RNA的磷酸二酯鍵對(duì)堿異常敏感。

核苷用單字符號(hào)(AGCU)表示脫氧核苷用(dAdGdCdT)表示書(shū)寫(xiě)的原則為：取代基團(tuán)用英文小寫(xiě)字母表示，其符號(hào)寫(xiě)在核苷單字符號(hào)的左下角，取代基團(tuán)的位置寫(xiě)在該符號(hào)的右上角，數(shù)字寫(xiě)在右下角。例：N2-二甲基鳥(niǎo)苷5-甲基脫氧胞苷核苷的表示法假尿苷（ψ）次黃嘌呤核苷（肌苷）（I）黃嘌呤核苷（X）二氫尿嘧啶核苷（D）稀有核苷（修飾核苷）

(ψ)稀有核苷（修飾核苷）