文档介绍:第14章核酸的物理化学性质
(Physical and chemical properties of nucleic acid)
一、核酸的水解
二、核酸的酸碱性质
三、核酸的紫外吸收
四、核酸的变性、复性及杂交
一、核酸的水解
核酸可被水解的位点有磷酸酯键和糖苷键,其中糖苷键更易被水解。
核酸的酸水解
嘌呤碱的糖苷键比嘧啶碱的糖苷键对酸更不稳定,对酸最不稳定的是嘌呤与脱氧核糖之间的糖苷键。℃对水透析可完全除去嘌呤碱;℃加热1h,也可完全除去嘌呤碱。
为了水解嘧啶糖苷键,需要较高的温度。用甲酸(98%~100%)密封加热至175℃ 2h,无论RNA或DNA都可以完全水解,产生嘌呤碱和嘧啶碱,缺点是尿嘧啶的回收率较低。改用三氟乙酸在155℃加热60min(对DNA)或80min(对RNA),嘧啶碱的回收率显著提高。
核酸的碱水解
RNA的磷酸酯键易被碱水解,产生核苷酸。 DNA的磷酸酯键则不易被碱水解。这是因为RNA的核糖上有2’-OH,在碱作用下形成磷酸三酯。磷酸三酯极不稳定,随即水解,产生核苷2’,3’-环磷酸酯。该环磷酸酯继续水解产生2’-核苷酸和3’-核苷酸。
DNA一般对碱稳定,若在1mol/L NaOH中加热至100℃ 4h,可以得到小分子的寡聚脱氧核苷酸。
核酸的酶水解
水解核酸的酶种类很多。非特异性水解磷酸二酯键的酶为磷酸二酯酶,如蛇毒磷酸二酯酶和牛脾磷酸二酯酶。专一水解核酸的磷酸二酯酶称为核酸酶。另外还有非特异水解糖苷键的糖苷酶。
核酸酶的分类Ⅰ
按底物专一性分类:作用于RNA的称为RNA酶(ribonuclease,RNase);作用于DNA的称为DNA酶(deoxyribonuclease,DNase)。
按对底物作用的方式可分为核酸内切酶(endonuclease)和核酸外切酶(exonuclease)。少数核酸酶既可内切又可外切。
核酸酶的分类Ⅱ
按磷酸二酯键断裂的方式可将核酸酶分为两类,一类断裂磷酸二酯键后磷酸保留在5’位,一类磷酸保留在3’位。
作用于双链的为双链酶,作用于单链的为单链酶。核酸外切酶有5’→3’方向切割的,也有3’→5’方向切割的,分别称为5’→3’外切酶和3’→5’外切酶。还有对特定核苷酸序列部位进行切割的。
二、核酸的酸碱性质
碱基的解离
胞嘧啶的解离
碱基的解离Ⅰ
胞嘧啶的解离