DNA的結(jié)構(gòu)與功能

1、DNA的結(jié)構(gòu)廖露2DNA的結(jié)構(gòu) 1. DNA的一級結(jié)構(gòu) 2. DNA的二級結(jié)構(gòu) 3. DNA的三級結(jié)構(gòu) 4. 真核生物DNA的三級結(jié)構(gòu) 5. DNA的性質(zhì)3 DNA分子中各脫氧核苷酸之間的連接方式（3 -5 磷酸二酯鍵）和排列順序叫做DNA的一級結(jié)構(gòu)，簡稱為堿基序列。 一級結(jié)構(gòu)的走向規(guī)定為5 3 。5 3 45 3 結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式5 3 p p p pOH3 ACTG1 線條式線條式5 ACTGCATAGCTCGA 3 字母式字母式51、雙鏈反向平行配對而成2、脫氧核糖和磷酸交替連接，構(gòu)成DNA骨架， 堿基排在內(nèi)側(cè)3、內(nèi)側(cè)堿基通過氫鍵互補(bǔ)形成堿基對（A：T，C：G）4、DNA在堿性條件下穩(wěn)定性強(qiáng)

2、，不斷裂。pH=11.5時(shí)仍穩(wěn)定，而RNA易被堿水解6 1953沃森和克里克根據(jù)DNA纖維X射線晶體衍射圖，提出了DNA分子結(jié)構(gòu)的雙螺旋模型。Francis Crick and James Watson (獲1962年諾貝爾生理學(xué)醫(yī)學(xué)獎(jiǎng))7 兩條鏈反向平行，圍繞同一中心軸構(gòu)成右手雙螺旋。 相臨堿基對間距離為0.34nm,每周螺距為3.4nm (10bp), d為 2nm。 雙螺旋有兩種不同的溝（大溝和小溝）。大溝攜帶分子可識別信息，是蛋白質(zhì)識別DNA堿基序列產(chǎn)生相互作用的基礎(chǔ)。81. 堿基對間的氫鍵 2. 堿基堆積力 （1）相鄰堿基對間的范德華力（2）堿基對間的疏水作用力3. 磷酸基上負(fù)電荷被

3、胞內(nèi)組蛋白或正離子中和，降低靜電張力9A-DNA 20 0.26 2.6 11 右B-DNA 6 0.34 2.0 10 右Z-DNA 7 0.37 1.8 12 左雙螺旋 堿基傾角/（。） 堿基間距/nm 螺旋直徑/nm 每輪堿基數(shù) 螺旋方向10DNA在細(xì)胞內(nèi)以雙螺旋為基礎(chǔ)進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)折疊成超螺旋結(jié)構(gòu)。超螺旋正超螺旋負(fù)超螺旋盤繞方向與DNA雙螺旋方向相同盤繞方向與DNA雙螺旋方向相反 DNA超螺旋結(jié)構(gòu)11DNA超螺旋是由DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶（拓?fù)洚悩?gòu)酶）產(chǎn)生的。環(huán)狀DNA分子常以超螺旋結(jié)構(gòu)存在，并以負(fù)超螺旋為主，有利于轉(zhuǎn)錄的起始。12 真核生物DNA與蛋白質(zhì)形成非常致密的復(fù)合物存在于細(xì)胞核內(nèi)，基本

4、結(jié)構(gòu)式核小體。核小體DNA組蛋白H2A、H2B、H3、H4:八聚體核心組蛋白H1：連接區(qū)組組蛋蛋白白與與DNA的的結(jié)結(jié)合合核小體的結(jié)構(gòu)核小體鏈（核小體鏈（ 11nm，每個(gè)核小體每個(gè)核小體200bp）纖絲（纖絲（ 30nm，每圈每圈6個(gè)核小體）個(gè)核小體）突環(huán)（突環(huán)（ 150nm，每個(gè)突環(huán)大約每個(gè)突環(huán)大約75000bp）玫瑰花結(jié)（玫瑰花結(jié)（ 300nm ，6個(gè)突環(huán)）個(gè)突環(huán)）螺旋圈（螺旋圈（ 700nm，每圈每圈30個(gè)玫瑰花）個(gè)玫瑰花）染色體（染色體（ 1400nm，每個(gè)染色體含每個(gè)染色體含10個(gè)玫個(gè)玫瑰花瑰花200bp）-人的染色體壓縮人的染色體壓縮8000-10000DNA （2nm）核小體盤繞

5、及染色體示意圖1516 DNA的變性 定義：某些理化因素會(huì)導(dǎo)致DNA雙鏈互補(bǔ)堿基之間的氫鍵發(fā)生斷裂，使雙鏈DNA解離為單鏈。只改變DNA的二級結(jié)構(gòu)，不改變它的核苷酸序列。 變性因素：過量酸、堿，加熱，離子強(qiáng)度改變等。 變性后理化性質(zhì)的主要改變： 粘度下降 比旋光度下降 OD260增色（增色效應(yīng)）17DNA變性的本質(zhì)是雙鏈間氫鍵的斷裂18 DNA的增色效應(yīng) DNA變性時(shí)其溶液OD260值增高19 解鏈曲線（melting curve） 解鏈溫度（溶解溫度，Tm）在解鏈過程中，UV吸收值的變化達(dá)到最大變化值一半時(shí)對應(yīng)的溫度，此溫度時(shí)，50%DNA雙鏈打開。 Tm值與DNA均一性和長短、堿基GC含量、溶液離子強(qiáng)度、相關(guān)，GC含量越高，Tm值越高。20 Tm值的計(jì)算及應(yīng)用 Tm=69.3+0.41 (G+C)/(G+C+A+T) 100% 小于20bp的寡核苷酸片段 Tm=4（G+C）+2（A+T)PCR退火溫度比Tm值低4621 DNA的復(fù)性 定義：DNA回復(fù)成雙鏈結(jié)構(gòu)，稱為復(fù)性。 影響復(fù)性的因素： 樣品的性質(zhì)、DNA片段的大小、DNA濃度、溫度、離子強(qiáng)度等。 復(fù)性后理化性