医学精品课件：第15章核 酸 .ppt

1、1,第十五章 核酸 (nucleic acid),第一节 核酸的分类和组成,第二节 核苷和核苷酸,第三节 核酸的结构理化性质,2,核酸的分类,据戊糖分: 核糖核酸(RNA) 脱氧核糖核酸(DNA) DNA主要存在于细胞核和线粒体内, 是生物遗传的主要物质, 承担遗传信息的贮存和发布. RNA直接参与体内蛋白质的合成. 细胞质中90%, 细胞核内10%.,第一节 核酸的分类和组成,3,核酸的组成,核酸（蛋白质） 核苷酸(氨基酸) ,核苷,磷酸,有机碱,嘌呤类碱,嘧啶类碱,戊糖（核糖或2-脱氧核糖,水解,水解,水解,元素组成: C、H、O、N、P等, P为910%, 较恒定,4,核酸水解的最终产物

2、,5,碱基(嘌呤碱和嘧啶碱)的结构与符号,腺嘌呤(Adenine),鸟嘌呤(Guanine),胞嘧啶 (Cytosine),尿嘧啶 (Uracil, in RNA),胸腺嘧啶 (Thymine, in DNA),Purine,6,碱基的酮式一烯醇式互变异构,生理条件下或中酸性介质中酮式为主,7,核酸DNA、RNA中的两种核糖,构型,核酸中有-D-2-脱氧核糖和-D-核糖两种核糖。,8,第二节 核苷和核苷酸,一、核 苷 1、戊糖(核糖)能不能成苷? 2、成苷的对象? 3、(脱氧)核糖遇碱基(嘧啶或嘌呤)能否成苷? 4、如何成苷?是什么苷?,9,核苷(nucleoside)? 戊糖C1上的-半缩醛

3、羟基与嘧啶1位(嘌呤9位)氮上的氢脱水缩合而成的氮苷.,注意编号问题: 核糖的编号带撇,10,DNA中的四种核苷,嘌呤苷,嘧啶苷,脱氧腺苷,脱氧鸟苷,脱氧胞苷,胸苷,11,腺苷,鸟苷,胞苷,嘌呤苷,尿苷,嘧啶苷,RNA中的四种核苷,12,碱基名称+核(糖)+“苷” 脱氧核糖，在核苷前加上“脱氧” 如胞嘧啶脱氧核苷, 简称脱氧胞苷. 如腺嘌呤核苷，简称腺苷.,核苷的命名,13,核苷酸(nucleotide) 核苷分子中的核糖(脱氧核糖)的5(3)位的羟基与磷酸酯化脱水形成的酸性化合物. 生物体内大多数为5核苷酸.,二、核 苷 酸,核苷核糖部分可能发生的典型反应? 反应的可能部位?,14,核苷酸的

4、结构,RNA: 腺苷酸、鸟苷酸、胞苷酸和尿苷酸. DNA: 脱氧腺苷酸、脱氧鸟苷酸、脱氧胞苷酸和胸苷酸.,尿苷酸,15,包括糖基和碱基的名称, 并标出磷酸连在戊糖上的位置,核苷酸的命名,胞苷-5-磷酸,脱氧鸟苷-5-磷酸,胞苷酸,脱氧鸟苷酸,16,腺苷-3-磷酸 （3-AMP）,鸟苷-3-磷酸 （3-GMP）,腺嘌呤,鸟嘌呤,第三节 核酸的结构与理化性质,核酸的形成路线,碱基,脱氧核苷,脱氧核苷酸,DNA,脱氧核糖,磷酸,18,核酸分子中, 核苷酸间通过3、5-磷酸二酯键来连接的. 一个核苷酸的3-羟基与另一个核苷酸5-磷酸基形成磷酯键, 一直延续形成没有支链的核酸大分子.,核酸大分子的形成,

5、核酸与核苷酸的关系 以核苷酸为基本结构单元通过磷酸酯键相连形成的大分子化合物.,19,在核酸链中, 不同核苷酸按照一定顺序连接在一起, 这种连接顺序就是核酸的一级结构. 也称为核苷酸序列, 又称为碱基序列(核苷酸间的差别主要是碱基不同).,一、核酸的一级结构,20,DNA和RNA的一级结构,P表示磷酸, 用竖线表示戊糖基, 碱基的英文字母置于竖线上, 斜线表示磷酸和糖基酯键.,核酸结构的简化表示法,字符表示方法 RNA: 5pApGpCpU-OH 3 或 5AGCU 3 DNA: 5pApGpCpT-OH 3 或 5AGCT 3 DNA/RNA的书写规则: 5端开始到3端中止.,22,二、DN

6、A的双螺旋结构,碱基间的相互作用-配对原则,A：腺嘌呤; T：胸腺嘧啶 G：鸟嘌呤; C：胞嘧啶,依据氢键形成的原理, A对应于T, G对应于C 注意: 嘌呤碱体积较大; 嘧啶碱体积较小(大小互配),(U),23,碱基的配对 DNA中：A=T，GC RNA中：A=U，GC,碱基配对情况取决于 双螺旋结构的几何形状,24,DNA双螺旋结构(二级结构） P：磷酸基 S：脱氧核 A：腺嘌呤 T：胸腺嘧啶 G：鸟嘌呤 C：胞嘧啶,碱基嘌呤碱和嘧啶碱一一对应分子间形成氢键.,25,DNA的复制基因的遗传,遗传信息由DNA中A、T、G、C四个碱基的顺序决定 基因：能合成有功能的蛋白质多肽链或RNA所必需的

7、DNA中的核苷酸序列。,26,三、核酸的理化性质,物理性质,1、白色纤维状固体(DNA)或粉末(RNA) 2、微溶于水,不溶于普通有机溶剂, 钠盐的溶解度较大 3、存在共轭结构, 260nm左右有较强的UV吸收 4、溶液的粘度较大,27,1、两性化合物(磷酸基和碱基), 酸性大于碱性 2、与金属离子成盐, 与碱性化合物形成复合物 如遇链霉素形成沉淀析出; 和某些染料结合,用于核酸细微结构的观察,3、核酸和氨基酸/蛋白质类似, 溶液的pH不同, 存在的形式不同, 即带有不同的电荷, 电泳现象. 4、迁移情况与核酸所带的电荷性质、电荷量、分子的大小和形状有关.,化学性质-酸碱性,28,核酸的分类和化学组成 分类：核糖核酸(RNA); 脱氧核糖核酸(DNA) 化学组成：含C,H,O,N,P 等; 结构单位:核苷酸 核苷 RNA：腺苷 鸟苷 胞苷 尿苷 DNA：脱氧腺苷 脱氧鸟苷 脱氧胸苷 脱氧胞苷 3. 核苷酸 RNA：腺苷酸 鸟苷酸 胞苷酸 尿苷酸 DNA：脱氧腺苷酸 脱氧鸟苷酸 脱氧胞苷酸 脱氧胸苷酸 核酸的结构 一级结构：碱基序列 DNA双螺旋结构：碱基互补规律 A-T; G-C,本,章,要,点,Byebye！,