文档介绍：关于核酸结构与功能
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核酸(nucleic acid)
是以核苷酸为基本组成单位的生物大分子，携带和传递遗传信息。
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核酸的发现和研究工作进展
1868年 F
一个脱氧核苷酸3的羟基与另一个核苷酸5的α-磷酸基团缩合形成磷酸二酯键(phosphodiester bond)。
多个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键构成了具有方向性的线性分子，称为多聚脱氧核苷酸(polydeoxynucleotide)，即DNA链。
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5´-末端
3´-末端
C
G
A
磷酸二酯键
磷酸二酯键
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交替的磷酸基团和戊糖构成了DNA的骨架 (backbone)。
DNA链的方向是5 → 3
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三、RNA也是具有3’,5’-磷酸二酯键的线性大分子
RNA也是多个核苷酸分子通过酯化反应形成的线性大分子，并且具有方向性；
RNA的戊糖是核糖；
RNA的嘧啶是胞嘧啶和尿嘧啶。
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定义
核酸中核苷酸的排列顺序。
由于核苷酸间的差异主要是碱基不同，所以也称为碱基序列。
5′端
3′端
C
G
A
四、核酸的一级结构是核苷酸的排列顺序
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A
G
P
5 P
T
P
G
P
C
P
T
P
OH 3
书写方法：
5 pApCpTpGpCpT-OH 3
5 A C T G C T 3
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核酸分子的大小常用碱基(base或kilobase)数目来表示。
小的核酸片段(<50bp)常被称为寡核苷酸(oligonucleotide)。自然界中的DNA和RNA的长度可以高达几十万个碱基。
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DNA和RNA的区别
核糖
G、C、A、U
RNA
脱氧核糖
G、C、A、T
DNA
碱基
核糖
核酸
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第二节
DNA的空间结构与功能Dimensional Structure and Function of DNA
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DNA的空间结构又分为二级结构(secondary structure)和高级结构。
DNA的空间结构(spatial structure)
构成DNA的所有原子在三维空间具有确定的相对位置关系。
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一、 DNA的二级结构
——双螺旋结构
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（一）DNA双螺旋结构的研究背景
碱基组成分析
Chargaff 规则：[A] = [T]
[G] =[C]
碱基的理化数据分析
A-T、G-C以氢键配对较合理
DNA纤维的X-线衍射图谱分析
目录
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（二） DNA双螺旋结构模型要点
（Watson, Crick, 1953）
DNA分子由两条相互平行但走向相反的脱氧多核苷酸链组成，两链以-脱氧核糖-磷酸-为骨架，以右手螺旋方式绕同一公共轴盘。螺旋直径为2nm，形成大沟(major groove)及小沟(minor groove)相间。
目录
模型要点-1
5 3
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碱基垂直螺旋轴居双螺旋内側，与对側碱基形成氢键配对（互补配对形式：A=T; GC）。
，，一圈10对碱基。
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模型要点-2
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碱基互补配对
T
A
G
C
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氢键维持双链横向稳定性，碱基堆积力维持双链纵向稳定性。
目录
模型要点-3
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Watson-Crick双螺旋结构模型(B-DNA)要点：
（1）反平行双链：脱氧核糖-磷酸骨架位于外侧，碱基对位于内侧
（2）碱基互补配对：AT配对（两个氢键），GC配对（三个氢键）；碱基对平面垂直纵轴
（3）右手双螺旋： nm， nm，10bp/圈
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（4）表面功能区：小沟较浅；大沟较深，是蛋白质识别DNA碱基序列的基础
（5）维持结构稳定的力量：氢键维持双链横向稳定，碱基堆积力维持螺旋纵向稳定
（6）意义:阐明了DNA的二级结构;为复制机制作了解释
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