DNA结构教学课件.ppt

3、?DNA二级结构的多型性相对湿度92%：B—DNA相对湿度75%：A—DNA。A-DNA、B-DNAH和Z-DNA的比较（1）?B—DNA：典型的Watson-Crick双螺旋DNA右手双螺旋每圈螺旋10.4个碱基对螺距：3.32nm（2）?A-DNA右手双螺旋，外形粗短。RNA-RNA、RNA-DNA杂交分子具有这种结构。（3）Z-DNA左手螺旋，外形细长。天然B-DNA的局部区域可以形成Z-DNA。(三）、?DNA的高级结构DNA在双螺旋的基础上通过扭曲和折叠形成的构象★超螺旋是DNA三级结构的主要形式1、??环状DNA的三种典型构象（1）、?松弛环形DNA线形DNA直接环化（2）、?解链环形DNA线形DNA拧松后再环化（3）、正超螺旋与负超螺旋DNA超螺旋：用电话机连线做模型说明DNA链中的螺旋与超螺旋DNA超螺旋轴线本身进一步卷曲产生DNA超螺旋结构张力的体现松弛由于强行分开双螺旋末端而引发产生的超螺旋结构上：中间没有超螺旋的两股绳子下：一端被强行拉开后，中间出现超螺旋连接数(Lk)：将一条环状链看成一个想象界面的边界。连接数定义为第二条链穿过这个界面的次数。松弛解旋的分子通常变成一个超螺旋分子连接数Lk可以分解为两个结构成分：盘绕(Wr)扭转(Tw)2、三种环形DNA的拓扑学特性①连接数（linkingnumber,L）DNA双螺旋中，一条链以右手螺旋绕另一条链缠绕的次数②盘绕数（twistingnumber,T）DNA分子中的Watson-Crick螺旋数目，以T表示③超螺旋数（缠绕数,writhingnumber,W）连环（L）缠绕数（T）扭曲数W松驰环25250解链环23230超螺旋2325-2L=T+W正超螺旋拓扑异构酶负超螺旋松弛DNA拓扑异构酶溴乙锭溴乙锭核酸（nucleicacid)核苷酸(nucleotide)磷酸(phosphoricacid)核苷(nucleoside)戊糖(pentose)碱基(base)一、核酸的化学组成核酸概况介绍核糖脱氧核糖核酸中的糖，核糖中2位有OH，脱氧核糖中2位无OH嘌呤腺嘌呤鸟嘌呤嘧啶胞嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶五种DNA和RNA的碱基（图右侧）在DNA和RNA不存在母碱嘧啶和嘌呤（图左侧）。脱氧胸苷核苷腺苷核苷（由戊糖和碱基缩合而成的糖苷）核苷酸（核苷的磷酸酯）三种核苷酸。5’-OH磷酸化形成5’脱氧腺苷酸磷酸基团是强酸DNA和RNA分子在生理pH带负电荷二、??核酸的结构一级结构：脱氧核苷酸分子间连接方式及排列顺序。二级结构：DNA的两条多聚核苷酸链间通过氢键形成的双螺旋结构。三级结构：DNA双链进一步折叠卷曲形成的构象。（一）、?核酸的一级结构1，核酸通过3’、5’-磷酸二酯键连接起来的线形或环形多聚体。三核苷酸：磷酸二酯键（红色）5’-端为自由的磷酸基团（蓝色）3’-端为羟基（蓝色）2，核酸链的性质a链有极性，3’端和5’端b交替的糖磷酸骨架不变的组分亲水性c碱基可变的组分AGTC或U碱基序列决定基因信息3，表示法a棍模型b字母型c线段型磷酸二酯键（二）、?DNA的二级结构1953年，Watson和Crick根据Chargaff规律和DNANa盐纤维的X光衍射分析提出了DNA的双螺旋结构模型。★DNA的Na盐纤维和DNA晶体的X光衍射分析。FranklinDNA碱基对腺嘌呤鸟嘌呤胸腺嘧啶胞嘧啶★磷酸与脱氧核糖彼此通过3‘、5‘-磷酸二酯键相连接，构成DNA分子的骨架。★磷酸与脱氧核糖在双螺旋外侧，嘌呤与嘧啶碱位于双螺旋的内侧。★两条反平行的多核苷酸链绕同一中心轴相缠绕，形成右手双股螺旋，一条5’→3’，另一条3’→5’★每圈螺旋10.4nt，碱基堆积距0.34nm，双螺旋平均直径2nm，★大沟：宽1.2nm，深0.85nm，★小沟：宽0.6nm，深0.75nm1，Watson-Crick双螺旋结构模型(B-DNA)★碱基平面与纵轴垂直，糖环平面与纵轴平行★两条核苷酸链之间依靠碱基间的氢链结合在一起。★螺圈之间主要靠碱基平面间的堆积力维持螺旋阶梯的沟是相同的宽度和深度在碱基对的非对称连接到糖-磷酸骨架，使碱基的边缘在大沟比在小沟更宽螺旋在中糖-磷酸