核酸的理化性質(zhì)ppt課件

核酸的理化性質(zhì),一.一般的物理性質(zhì),1.形態(tài),DNA白色纖維狀固體RNA白色粉末狀固體,一.一般的物理性質(zhì),2.溶解性,微溶于水不溶于乙醇、乙醚和氯仿等一般的有機(jī)溶劑RNA核蛋白體(RNP)易溶于0.14mol/L的NaCl溶液DNP可溶于高濃度(12mol/L)的NaCl溶液,一.一般的物理性質(zhì),DNA溶液粘度極高(因其分子直徑小而長(zhǎng)度大)RNA溶液粘度要小得多,3.粘度,核酸變性或降解后，粘度降低,核酸既含有酸性的磷酸基團(tuán)，又含有弱堿性的堿基，故可發(fā)生兩性解離。其解離狀態(tài)隨溶液的pH值而改變。,二.兩性解離,由于磷酸基團(tuán)的酸性很強(qiáng)，所以pI較低，整個(gè)分子相當(dāng)于多元酸。,利用核酸的兩性解離可以通過(guò)調(diào)節(jié)核酸溶液的pH來(lái)沉淀核酸，也可通過(guò)電泳分離純化核酸。,嘌呤和嘧啶具有共軛雙鍵，能強(qiáng)烈吸收紫外光。在260nm處有最大吸收峰。對(duì)于純的DNA或RNA，可以通過(guò)測(cè)得A260來(lái)推測(cè)其核酸含量。,純的DNA：A260/A280=1.8純的RNA：A260/A280=2.0,三.紫外吸收性質(zhì),A260/A280值可以反映核酸的純度。,1.變性的概念,核酸在某些物理或化學(xué)因素的作用下，其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而引起理化性質(zhì)的改變及生物活性的降低或喪失。,A260值升高粘度下降沉降系數(shù)加快,四.變性與復(fù)性,(一)變性,(一)變性,2.引起變性的因素,物理因素：熱（熱變性）紫外、輻射等化學(xué)因素：過(guò)酸（酸變性）過(guò)堿（堿變性）有機(jī)溶劑尿素,使氫鍵斷裂，破壞堿基堆集力，從而引起核酸二級(jí)結(jié)構(gòu)的破壞。,(一)變性,3.增色效應(yīng),變性后的DNA對(duì)260nm的紫外光吸收值比變性前明顯升高，這種現(xiàn)象稱為增色效應(yīng)。這是由于變性的DNA雙螺旋解體，藏于螺旋內(nèi)部的堿基暴露出來(lái)。,增色效應(yīng)?？捎脕?lái)衡量DNA變性的程度。,(一)變性,4.熱變性曲線(熔解曲線),在DNA發(fā)生熱變性的過(guò)程中，A260隨溫度的變化曲線。,不同DNA的熔解曲線不同，但很類似。都是S形曲線,(一)變性,又稱熔解溫度、熔點(diǎn),5.解鏈溫度(Tm值),(meltingtemperature),指DNA的變性達(dá)到50%，即增色效應(yīng)達(dá)到一半時(shí)的溫度,DNA的Tm值一般在7085之間,變性百分率,100,50,0,溫度,A260,Tm,(一)變性,影響Tm值的因素：,DNA分子中GC堿基對(duì)的含量DNA分子中GC含量高，則Tm值大,5.解鏈溫度(Tm值),DNA的溶液環(huán)境如離子強(qiáng)度、pH,(一)變性,RNA含局部雙螺旋，也可發(fā)生變性。,RNA的變性,特點(diǎn)：變性效應(yīng)不如DNA明顯增色效應(yīng)的跳躍較平緩Tm值較低,變性DNA在適當(dāng)條件下，又可使兩條彼此分開的鏈重新締合成為雙螺旋結(jié)構(gòu)，此過(guò)程成為復(fù)性。,1.復(fù)性的概念,退火：熱變性的DNA在緩慢冷卻的條件下的復(fù)性過(guò)程。,（二）復(fù)性,四.變性與復(fù)性,當(dāng)變性的DNA經(jīng)復(fù)性以重新形成雙螺旋結(jié)構(gòu)時(shí)，其溶液的A260值則減小，這種現(xiàn)象稱為減色效應(yīng)。,減色效應(yīng)?？捎脕?lái)衡量DNA復(fù)性的程度。,2.減色效應(yīng),四.變性與復(fù)性,（二）復(fù)性,不同來(lái)源的DNA分子放在一起熱變性，然后慢慢冷卻，讓其復(fù)性。這些異源DNA（RNA)之間有互補(bǔ)的序列或部分互補(bǔ)的序列，則復(fù)性時(shí)會(huì)形成“雜交分子”。,3.分子雜交,核酸的雜交廣泛應(yīng)用于分子遺傳學(xué)中。,四.變性與復(fù)性,（二）復(fù)性,基因（gene)：DNA分子上具有遺傳效應(yīng)的特定核苷酸序列，其編碼產(chǎn)物是多肽鏈或RNA。基因組(genome)：一種生物體的全部基因或染色體。基因組學(xué)(genomics)：一門涵蓋了對(duì)所有基因進(jìn)行基因組作圖、核苷酸序列分析、基因定位和功能分析的科學(xué)。包括結(jié)構(gòu)基因組學(xué)(structuralgenomics)和功能基因組學(xué)(fuctionalgenomics)。生物信息學(xué)