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一、核酸的化学组成
基本要点:
1.核苷酸中的碱基成分
核苷酸由 碱基 嘌呤(A,G) 嘧啶(T,C,U)
戊糖 β-D-核糖,β-D-2-核糖
磷酸
2.戊糖与核苷 核苷酸(脱氧核苷酸) 核苷(脱氧核苷)与磷酸通过酯键结合。
3.核苷酸的结构与命名
核苷一磷酸(nucleoside monophosphate,NMP)
核苷二磷酸(nucleoside diphosphate,NDP)
核苷三磷酸(nucleoside triphosphate,NTP)
环腺苷酸(cycle AMP,cAMP) 环鸟苷酸(cycle GMP,cGMP)
基本概念:
基本要求:了解核苷酸的结构。熟悉核苷酸的命名。掌握核苷酸的化学组成。
二、核酸的一级结构
基本要点:
1.DNA和RNA的一级结构 四种核苷酸或脱氧核苷酸按照一定的排列顺序以3’,5’磷酸二酯键(phosphodiester linkage)相连形成的多聚核苷酸链或脱氧核苷酸(polydeoxynucleotides), 称为核苷酸序列(也称为碱基序列)。脱氧核苷酸或核苷酸的连接具有严格的方向性,是前一核苷酸的3’-OH与下一位核苷酸的5’-位磷酸间形成3’,5’磷酸二酯键,构成一个没有分支的线性大分子。DNA的书写应从5'到3'。
2.RNA与DNA的差别 戊糖成分是核糖不是脱氧核糖; 嘧啶为胞嘧啶和尿嘧啶而不含有胸腺嘧啶, U代替了DNA的T。DNA和RNA对遗传信息的携带和传递是依靠核苷酸中的碱基排列顺序变化而实现的。
基本概念:核酸的一级结构。
基本要求:熟悉DNA与RNA的区别。
掌握核酸的一级结构。
三、DNA的空间结构与功能
基本要点:
1.DNA的二级结构——双螺旋结构模型
DNA的双螺旋结构的研究背景 Chargaff规则:①腺嘌呤与胸腺嘧啶的摩尔数总是相等(A=T),鸟嘌呤的含量总是与胞嘧啶相等(G=C);②不同生物种属的DNA碱基组成不同,③同一个体不同器官、不同组织的DNA具有相同的碱基组成。
DNA双螺旋结构模型的要点
①DNA是一反向平行的互补双链结构 亲水的脱氧核糖基和磷酸基骨架位于双链的外侧、而碱基位于内侧,两条链的碱基互补配对, A---T形成两个氢键,G---C形成三个氢键。堆积的疏水性碱基平面与线性分子结构的长轴相垂直。两条链呈反平行走向,一条链5’→3’,另一条链是3’→5’。)。
②DNA是右手螺旋结构 DNA线性长分子在小小的细胞核中折叠形成了一个右手螺旋式结构(图3-7)。螺旋直径为2nm。螺旋每旋转一周包含了10对碱基,每个碱基的旋转角度为36°。螺距为3.4nm;碱基平面之间的距离为0.34nm。DNA双螺旋分子存在一个大沟(major groove)和一个小沟(minor groove),目前认为这些沟状结构与蛋白质和DNA间的识别有关。
③DNA双螺旋结构稳定的维系 横向靠两条链间互补碱基的氢键维系,纵向则靠碱基平面间的疏水性堆积力维持,尤以碱基堆积力更为重要。
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