核酸的結(jié)構(gòu)與功能-DNA的結(jié)構(gòu)與功能（生物化學(xué)）

核酸結(jié)構(gòu)與功能生物化學(xué)DNA的結(jié)構(gòu)與功能生物化學(xué)第二節(jié)

DNA的結(jié)構(gòu)與功能

(StructureandFunctionofDNA)一、DNA的一級結(jié)構(gòu)

(一)定義

DNA中脫氧核苷酸的排列順序。

由于核苷酸間的差異主要是堿基不同，所以也稱為堿基序列。DNA:A、T、G、CRNA:A、U、G、CAG

P5

PT

PG

PC

PTPOH3

(二）書寫方法5

pApGpTpGpCpT-OH

3

5

AGTGC

T

3

二、DNA的二級結(jié)構(gòu)

（一）定義

即平行反向的右手雙螺旋結(jié)構(gòu)。Watson,Crick于1953提出。（二）

研究背景1.堿基組成分析Chargaff規(guī)則：[A]=

[T]

[G]

[C]2.堿基的理化數(shù)據(jù)分析A-T、G-C以氫鍵配對較合理3.X-線衍射圖譜分析

5’3‘5’3‘5.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的橫向穩(wěn)定力靠兩條鏈之間的氫鍵維系，縱向穩(wěn)定力則靠堿基平面間的疏水性堆砌力維持。其中堿基堆砌力對于雙螺旋的穩(wěn)定性更為重要（三）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的多樣性不同類型DNA的結(jié)構(gòu)參數(shù)

A型－DNAB型－DNAZ型－DNA螺旋旋向右手螺旋右手螺旋左手螺旋螺旋直徑2.55nm2.37nm1.84nm每一螺旋的堿基對數(shù)目1110.412螺距2.53nm3.54nm4.56nm相鄰堿基對之間的垂直間距0.23nm0.34nm0.38nmWatson和Crick當(dāng)年提出的是理想化的DNA雙螺旋模型，后來發(fā)現(xiàn)其各項(xiàng)參數(shù)均與實(shí)際的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)有一定差異。

三、

DNA的三級結(jié)構(gòu)1.原核生物DNA的超螺旋結(jié)構(gòu)(1)定義

即在DNA二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步折疊成環(huán)狀或麻花狀的超螺旋結(jié)構(gòu)(superhelix或supercoil)。環(huán)狀

麻花狀

(3)意義

DNA超螺旋結(jié)構(gòu)整體或局部的拓?fù)鋵W(xué)變化及其調(diào)控對于DNA復(fù)制和RNA轉(zhuǎn)錄過程具有關(guān)鍵作用。①正超螺旋(positivesupercoil)盤繞方向與DNA雙螺旋方同相同。②負(fù)超螺旋(negativesupercoil)盤繞方向與DNA雙螺旋方向相反。(2)種類2.真核生物DNA的超螺旋結(jié)構(gòu)①真核生物染色體由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，其基本單位是核小體。(1)DNA在真核生物細(xì)胞核內(nèi)的組裝

②核小體的組成DNA：約200bp

H1

H2A

H2B

H3

H4組蛋白2nmDNA

DNA分子的146個堿基對盤繞在八聚體核心上，另外54（60）個堿基對與組蛋白H1結(jié)合，將各核小體核心顆粒連接起來，形成串珠樣結(jié)構(gòu)。許多核小體形成串珠樣結(jié)構(gòu)四、DNA的功能1.DNA的基本功能是以基因的形式荷載遺傳信息，并作為基因復(fù)制