核酸的化学制药1课件.pptVIP

第 二 章核酸的化学 主要内容： 第一节 概述 第二节 核酸的化学组成 第三节 DNA的分子结构 第四节 RNA的分子结构 第五节 核酸的理化性质及其他 一、核酸的发现和研究工作进展 1868年 Fridrich Miescher从脓细胞中提取“核素” 1944年 Avery等人证实DNA是遗传物质 1953年 Watson和Crick发现DNA的双螺旋结构 1968年 Nirenberg发现遗传密码 1975年 Temin和Baltimore发现逆转录酶 1981年 Gilbert和Sanger建立DNA 测序方法 1985年 Mullis发明PCR 技术 1990年 美国启动人类基因组计划(HGP) 1994年 中国人类基因组计划启动 2001年 美、英等国完成人类基因组计划基本框架 2006年 人类1号染色体测序完成 DNA和RNA的化学组成 5、体内重要的游离核苷酸及其衍生物 含核苷酸的生物活性物质： NAD+、NADP+、CoA-SH、FAD 等都含有 AMP 一、DNA的一级结构 1.定义 脱氧核糖核苷酸的连接方式以及组成中单核苷酸的数目和排列顺序。（碱基序列）。 染色体包装的结构模型 多级螺旋模型 压缩倍数 7 6 40 5 （8400） DNA → 核小体 → 螺线管 → 超螺线管 → 染色单体 2nm 10nm 30(10)nm 400nm 2~10μm 一级包装 二级包装 三级包装 四级包装 一 、ＲＮＡ的类型 2. 核内不均一RNA：hnRNA，成熟mRNA的前体 3. 核小RNA：snRNA，参与hnRNA的剪接、转运 4.干扰小RNA：siRNA，是含有21-22个单核苷酸长度的双链RNA 5.微小RNA：miRNA，是一类含有19-25个单核苷酸的单链RNA 二、RNA的结构特征 无分枝,主要由A C G U 组成，含有稀有碱 基 核苷酸之间以3’-5’磷酸二酯键连接 细胞体内的RNA一般由以DNA为模板产生 为单链分子,但分子内部可以形成局部双链，具有二级结构的RNA可以进一步折叠形成三级结构 分子量比DNA要小的多 RNA易被碱水解。 典型的RNA单链结构 1、 tRNA的一级结构特点 含 10~20% 稀有碱基， 3′末端为 -CCA-OH 5′末端大多数为G tRNA是分子最小的核酸(70～90个核苷酸） ★ tRNA的命名： 不是mRNA中的所有的核苷酸都翻译成蛋白质的氨基酸的，在mRNA的头尾两端都有一部分序列不翻译成蛋白质，叫做“非翻译区”，但与蛋白质的翻译有关。 原核mRNA的结构特点 一般为多顺反子 转录和翻译是耦合的 包含先导区、翻译区和非翻译区 代谢很快，半衰期以秒计，很少能达到10min以上 16 S rRNA 和 5S rRNA 的二级结构 一、核酸分子的大小 二、 核酸的溶解度和黏度 核酸是极性化合物，不溶于有机溶剂，微溶于水，钠盐比较容易溶解于水。 由于DNA的分子量巨大，所以溶液的黏度比较大，RNA分子比较小，溶液的黏度不大。当DNA变性后溶液的黏度降低。 三、核酸的酸碱性质 核酸可以看成是多元酸，有较强的酸性，溶液中与阳性离子结合，细胞内，与带正电荷的化合物如精胺、亚精胺、组蛋白等结合。 在pH4-11之间保持稳定，在此范围之外，核酸要变性。 在电泳时核酸向正极移动。 四、核酸的紫外吸收性质 核酸的碱基具有共扼双键，因而有紫外吸收性质，吸收峰在260nm（蛋白质的紫外吸收峰在280nm）。 DNA的紫外吸收光谱 增色效应——核酸变性后，其紫外消光系数升高。 减色效应——变性后的核酸复性后，吸收紫外减少，消光系数降低的现象。 OD260的应用： 1. DNA或RNA的定量 OD260=1.0相当于 50μg/ml双链DNA 40μg/ml单链DNA（或RNA） 20μg/ml寡核苷酸 2.判断核酸样品的纯度 DNA纯品: OD260/OD280 = 1.8 RNA纯品: OD260/OD280 = 2.0 热变性 解链曲线：连续加热DNA，以温度对A260作图，所得的曲线称为解链曲线。 探针技术 利用核酸的分子杂交，可以确定或寻找不同物种中具有同源顺序的DNA或RNA片段。 探针（pr