文档介绍：5 核酸化学
核酸(Nucleic acid)
是一种线性大分子,包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),由相应核苷酸(nucleotide)聚合而成多聚核苷酸(polynucleotide)。核苷酸由碱基(Base)、糖(Sugar)、和磷酸(Phosphate)所组成。
核苷酸是DNA和RNA的构件分子
DNA分子中贮存着遗传信息
DNA的碱基组成是有规律的
DNA二级结构是一个双螺旋结构
DNA双螺旋可以以几种不同类型的构象存在
环状双螺旋DNA可形成超螺旋(DNA的三级结构)
真核细胞核内DNA被包装形成染色质
主要内容
细胞中含有几种类型的RNA
某些RNA具有稳定的二级结构
在体外双链DNA和RNA可以变性和复性
不同来源的核酸可以形成杂化体
核酸酶催化核酸的磷酸二酯键水解
限制性内切酶在特殊部位催化双螺旋DNA
水解
核苷酸由三部分组成:一个弱碱性的含氮化合物(称为碱基),一个五碳糖(戊糖)和一个磷酸基团。
含氮碱基是嘧啶和嘌呤;戊糖为核糖(D-呋喃核糖)或脱氧核糖(2-脱氧-D-呋喃核糖)。这两种糖的嘧啶或嘌呤的N-糖苷称为核苷。核苷酸是核苷的磷酸酯。含有核糖的核苷酸称为核糖核苷酸,而含有脱氧核糖的核苷酸称为脱氧核糖核苷酸。
核苷酸是DNA和RNA的构件分子
核苷酸含有两类碱基
在核苷酸中发现的所有碱基或是嘧啶的衍生物,或是嘌呤的衍生物。两种类型的碱基都是不饱和的,即都含有共轭双键。这一特性使得环呈平面,也说明它们具有吸收紫外光的能力(max=260nm )。
嘧啶的衍生物
嘌呤的衍生物
核苷每一个杂环碱存在着两种互变异构形式。
腺嘌呤和胞嘧啶既可以以氨的形式存在也可以以亚胺的形式存在;
鸟嘌呤、胸腺嘧啶和尿嘧啶可以以酮式存在,也可以以醇式存在。
在大多数细胞的内部,氨式和酮式占优势,是最稳定的。
一些合成的嘌呤和嘧啶具有临床应用价值,它们可以取代某些酶活性部位中的天然嘧啶和嘌呤底物。例如5-氟尿嘧啶和6-巯基嘌呤就常用于治疗某些类型的癌症。5-氟尿嘧啶相应的核苷酸类似于胸苷酸,是一种潜在的胸苷酸合成酶的抑制剂,胸苷酸合成酶是DNA合成所必需的酶。
核苷是核糖或脱氧核糖的N-苷
在每一种核苷中,糖都是通过糖的异头碳和嘧啶的N-1或嘌呤的N-9之间形成的-N-糖苷键与碱基连接的。核糖中的碳原子的编号都带有“ˊ”以区别于碱基中的原子编号。
核糖核苷
脱氧核糖核苷