核酸的结构和功能与核苷酸代谢.ppt

文档介绍：关于核酸的结构和功能与核苷酸代谢
第1页，讲稿共115张，创作于星期二
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。
第2页，讲稿共115张，创作于星期二
一、核酸的发
第18页，讲稿共115张，创作于星期二
概念：
DNA分子中核苷酸的排列顺序，即碱基的排列顺序。
连接键：3’,5’-磷酸二酯键
即第一个核苷酸糖环上原来游离的C-3’羟基与第二个核苷酸C-5’磷酸组成3’,5’磷酸二酯键。
一、DNA的一级结构
第19页，讲稿共115张，创作于星期二
5'末端的
磷酸基团
3'，5'–磷 酸二酯键
3'末端的
羟基
DNA的一级结构
第20页，讲稿共115张，创作于星期二
（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
二、DNA的二级结构
第21页，讲稿共115张，创作于星期二
第22页，讲稿共115张，创作于星期二
第23页，讲稿共115张，创作于星期二
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1962
"for their discoveries concerning the molecular structure of nucleic acids and its significance for information transfer in living material"
Francis Harry Compton Crick
James Dewey Watson
Maurice Hugh Frederick Wilkins
1/3 of the prize
1/3 of the prize
1/3 of the prize
MRC Laboratory of Molecular Biology Cambridge, United Kingdom
Harvard University Cambridge, MA, USA
London University London, United Kingdom
b. 1916d. 2004
b. 1928
b. 1916(in Pongaroa, New Zealand)d. 2004
第24页，讲稿共115张，创作于星期二
（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。
第25页，讲稿共115张，创作于星期二
第26页，讲稿共115张，创作于星期二
（二） DNA双螺旋结构模型要点（Watson, Crick, 1953）
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。
第27页，讲稿共115张，创作于星期二
碱基互补配对
T
A
G
C
第28页，讲稿共115张，创作于星期二
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。
（二） DNA双螺旋结构模型要点（Watson, Crick, 1953）
第29页，讲稿共115张，创作于星期二
（三）DNA双螺旋结构的多样性
第30页，讲稿共115张，创作于星期二
二、DNA的超螺旋结构及其在染色质中的组装
（一）DNA的超螺旋结构
超螺旋结构(superhelix 或supercoil)
DNA双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。
正超螺旋(positive supercoil)
盘绕方向与DNA双螺旋方同相同
负超螺旋(negative supercoil)
盘绕方向与DNA双螺旋方向相反
第31页，讲稿共115张，创作于星期二
意义
DNA超螺旋结构整体或局部的拓扑学变化及其调控对于DNA复制和RNA转录过程具有关键作用。
第32页，讲稿共115张，创作于星期二
（二）原核生物DNA的高级结构
第33页，讲稿共115张，创作于星期二
（三）DNA在真核生物细胞核内的组装
真核生物染色体由DNA和蛋白质构成，其基本单位是 核小体(nucleosome)。
核小体的组成
DNA：约200bp
组蛋