生物化学 核酸生物化学VIP免费

第二章第二章核酸的化学本章主要内容本章主要内容核苷酸核苷酸DNADNARNARNA核酸的性质核酸的性质认识核酸在生命科学上的重要性弄清碱基、核苷、核苷酸和核酸分子结构上的关系掌握核酸的化学本质及DNA和RNA在组分、结构和功能上的差异认识核酸的结构与其性质与功能之间的关系。学习要求1869年F.Miescher首先从伤员绷带的脓细胞中分离得到称为“核素”的核酸1944年O.N.Avery通过转化实验证实DNA是主要的遗传物质1953年J.D.Watson和F.H.C.Crick提出DNA双螺旋结构模型1958年Crick提出遗传信息传递的中心法则1970年,建立DNA重组技术1980年后,分子生物学、分子遗传学等学科突飞猛进发展，提出并完成HGP.核酸化学的发展过程一、一、概述概述概念概念核酸(nucleicacid)是由碱基（嘌呤和嘧啶）、戊糖和磷酸组成的高分子物质，是生物体的基本组成。种类：DNA（脱氧核糖核酸）RNA（核糖核酸）“四核苷酸假说”：核酸由四种核苷酸组成的单体构成的，缺乏结构方面的多样性,不大可能有重要的生理功能。1944年，Avery等人的肺炎双球菌转化实验证实核酸是生命遗传的基础物质。1952年，Hershey和Chase的T2噬菌体侵染实验彻底证明遗传物质是核酸，而不是蛋白质。1928年，英国S型肺炎球菌：有荚膜，菌落表面光滑R型肺炎球菌：没有荚膜，菌落表面粗糙著名的肺炎球菌实验结果说明？结果说明？结果说明：加热杀死的S型肺炎球菌中一定有某种特殊的生物分子或遗传物质，可以使无害的R型肺炎球菌转化为有害的S型肺炎球菌这种生物分子或遗传物质是什么呢？著名的肺炎球菌实验纽约洛克非勒研究所纽约洛克非勒研究所AveryAvery从加热杀死的S型肺炎球菌将蛋白质、核酸、多糖、脂类分离出来，分别加入到无害的R型肺炎球菌中，结果发现，惟独只有核酸可以使无害的R型肺炎球菌转化为有害的S型肺炎球菌。1944年结论：DNA是生命的遗传物质侵染DNA注射进细胞蛋白质外壳DNA噬菌体大肠杆菌噬菌体侵染实验噬菌体侵染实验分布：分布：DNA：主要在细胞核中，是染色体的主要成分。此外在线粒体、叶绿体.RNA：主要在细胞质中，此外在线粒体、细胞核——核仁；二、二、核酸的组成成分核酸的组成成分核酸是一种线形多聚核苷酸(polynucleotide),其基本结构单位是核苷酸(nucleotide)。戊糖碱基磷酸核苷核苷酸核酸核核苷苷酸酸的的基基本本结结构构（一）核酸中的戊糖（一）核酸中的戊糖D-核糖（D-ribose）D-脱氧核糖（D-deoxyribose）核酸据此分类：脱氧核糖——DNA；核糖——RNA；核酸中的戊糖均为β-D-型核苷酸核苷酸从两类核酸的水解产物可看到从两类核酸的水解产物可看到它们组成的差别它们组成的差别??（二）碱基（二）碱基尿嘧啶胸腺嘧啶胞嘧啶核酸中的碱基分两类：1、嘧啶碱(pyrimidine)：是嘧啶的衍生物。NNHHHH嘧啶123456NNHHHHNH2OH胞嘧啶Cytosine（C）NNHHHHOOHH尿嘧啶uracil（U）NNHHHHOOHHCH3胸腺嘧啶thymine（T）22、、嘌呤碱嘌呤碱(purine)(purine)：：由嘌呤衍生而来。由嘌呤衍生而来。NNNNHHHHNNNNHHHH123456789嘌呤NH2腺嘌呤adenine（A）NNNNHHHHOH2N鸟嘌呤guanine（G）33、稀有碱基、稀有碱基：：一些修饰碱基，因含量甚少而称之。大多为甲基化碱基，多在tRNA中。（三）核苷：（三）核苷：(nucleoside)(nucleoside)核苷：戊糖与碱基缩合而成，并以糖苷键相连接。糖苷键：二者的连接是C-N键，称N-糖苷键。OHOH2COHOHOH1′2′3′4′5′核糖NNNNHHHH9腺嘌呤腺苷OHOH2COHOHOH1′2′3′4′5′核糖OHOH2COHOH1′2′3′4′5′核糖NNOOHHH尿嘧啶H1尿苷NCOONHHH51OH假尿苷（ψ）核苷的表示核苷的表示：：核苷：A、G、C、U脱氧核苷：dA,dG,dC,dT修饰核苷：如5-甲基脱氧胞嘧啶：m5dC。脱氧核糖核酸和核糖核酸异同的对比RNADNA组成戊糖核糖脱氧核糖碱基A,G,CA,G,CUT磷酸Pi(磷酸二酯键)Pi(磷酸二酯键)结构单链，部分碱基互补，局部双螺旋，三叶草形等双链，碱基互补，双螺旋形分布细胞核(核仁)，细胞质(线粒体、核蛋白体、胞液)细胞核(染色质)细胞质(线粒体)生物功能遗传信息表达，反转录，直接参与蛋白质的生物合成遗传的物质基础，负责遗传信息贮存，发布，转...