文档介绍：第五章 核酸的化学
主要内容：介绍核酸的分类和化学组成，重点讨论DNA和RNA的结构特征，初步认识核酸的结构特征与其功能的相关性；介绍核酸的主要理化性质和核酸研究的一般方法。
返回
思考
第一页，共八十五页。
denylie (Guanine)acid
第十四页，共八十五页。
第二节 核酸的分子结构
一、 DNA 的分子结构
二、 RNA的分子结构
第十五页，共八十五页。
（一）DNA 的一级结构
DNA分子中各脱氧核苷酸之间的连接方式（3´-5´磷酸二酯键）和排列顺序叫做DNA的一级结构，简称为碱基序列。一级结构的走向的规定为5´→3´。不同的DNA分子具有不同的核苷酸排列顺序，因此携带有不同的遗传信息。
一级结构的表示法
结构式，线条式，字母式
一级结构测定
5´
3´
第十六页，共八十五页。
DNA一级结构的表示法
5´
3´
结构式
5´
3´
p
p
p
p
OH
3´
A
C
T
G
1´
线条式
5´ ACTGCATAGCTCGA 3´
字母式
第十七页，共八十五页。
2、DNA、RNA的一级结构
DNA一级结构
5´
3´
OH
OH
OH
5´
3´
RNA一级结构
第十八页，共八十五页。
（二）真核生物DNA与原核生物DNA的比较
真核生物基因组的特点
1、有重复顺序
1）高度重复顺序（卫星DNA）：基础顺序短，含5-100bp，重复次数达几百万次，富含AT或GC
2）中度重复顺序：基础顺序长，含300bp或更长，重复次数从几百到几千。如组蛋白基因、rRNA基因、tRNA基因等。
3）单一顺序：重复几次或不重复。如：除组蛋白外的其他蛋白质基因。
第十九页，共八十五页。
2、有间隔顺序与插入顺序（内含子）
3、有回纹结构：DNA分子以一个假想轴旋转180度后，两部分结构完全重合。
第二十页，共八十五页。
DNA回文序列及几种结构形式
回文序列
发夹式结构
十字形结构
中心区域
第二十一页，共八十五页。
原核生物基因组的特点
1、有基因重叠现象
2、功能相关的基因常串联在一起，并转录在同一mRNA分子中
3、DNA分子中大部分是为结构基因，无重复序列。结构基因是连续的，一般不含插入或间隔序列
第二十二页，共八十五页。
（三）DNA的二级结构
第二十三页，共八十五页。
1、DNA的双螺旋结构的形成
5´
3´
5´
3´
5´
3´
5´
3´
磷酸
核糖
碱基
T-A碱基对
C-G碱基对
第二十四页，共八十五页。
2、DNA的双螺旋模型特点
两条反向平行的多聚核苷酸链沿一个假设的中心轴右旋相互盘绕而形成。
磷酸和脱氧核糖单位作为不变的骨架组成位于外侧，作为可变成分的碱基位于内侧，链间碱基按A—T，G—C配对（碱基配对原则，Chargaff定律）
螺旋直径2nm，,螺旋结构每隔10个碱基对（base pair, bp）重复一次，
CG间形成三个氢鍵，AT 间形成二个氢鍵，且氢鍵与中心轴垂直
螺旋表面有一条大沟一条小沟
第二十五页，共八十五页。
氢键
碱基堆集力（兀电子之间相互作用的结果）碱基处于疏水环境中
磷酸基上负电荷被胞内组蛋白或正离子中和
3、DNA的双螺旋结构稳定因素
第二十六页，共八十五页。
4、DNA的双螺旋结构的意义
该模型揭示了DNA作为遗传物质的稳定性特征，最有价值的是确认了碱基配对原则，这是是DNA复制、转录和反转录的分子基础，亦是遗传信息传递和表达的分子基础。该模型的提出是20世纪生命科学的重大突破之一，它奠定了生物化学和分子生物学乃至整个生命科学飞速发展的基石。
第二十七页，共八十五页。
5、 DNA双螺旋的多态性DNA双螺旋的不同构象
第二十八页，共八十五页。
DNA双螺旋构象的类型
第二十九页，共八十五页。
DNA二级结构的多样性
DNA分子中十字形结构的形成
富于AT
富于AT
Holliday结构
第三十页，共八十五页。
DNA三链间的碱基配对
DNA分子内的三链结构
多聚嘌呤
多聚嘧啶
DNA分子间的三链结构
第三十一页，共八十五页。
（四） DNA的三级结