廖-第二章核酸的結(jié)構(gòu)與功能

1、第二章第二章 核酸的結(jié)構(gòu)與功能核酸的結(jié)構(gòu)與功能1868年，米歇爾首次發(fā)現(xiàn)了重要的生命物質(zhì)之一年，米歇爾首次發(fā)現(xiàn)了重要的生命物質(zhì)之一核酸。核酸。在在1869年，年，F(xiàn). Mischer從細(xì)胞核中分離得到一種含磷很高的強(qiáng)酸。從細(xì)胞核中分離得到一種含磷很高的強(qiáng)酸。 性物質(zhì)，即現(xiàn)在被稱(chēng)為核酸的物質(zhì)。性物質(zhì)，即現(xiàn)在被稱(chēng)為核酸的物質(zhì)。1879年，年，Kossel發(fā)現(xiàn)了核酸中的堿基。發(fā)現(xiàn)了核酸中的堿基。1912，Levene提出核酸中含有四種核苷酸，四種核苷酸組成結(jié)構(gòu)單位。提出核酸中含有四種核苷酸，四種核苷酸組成結(jié)構(gòu)單位。1989年年Altmann, 發(fā)展了從酵母和動(dòng)物組織中制備不含蛋白質(zhì)的核酸的方法，發(fā)展

2、了從酵母和動(dòng)物組織中制備不含蛋白質(zhì)的核酸的方法，并提出核酸這一名稱(chēng)。并提出核酸這一名稱(chēng)。1944年年 Avery等人通過(guò)細(xì)菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)證明了等人通過(guò)細(xì)菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)。是遺傳物質(zhì)。1953年年 Watson和和Crick發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)。的雙螺旋結(jié)構(gòu)。1958 Crick提出遺傳信息傳遞的中心法則。提出遺傳信息傳遞的中心法則。1968年年 Nirenberg發(fā)現(xiàn)遺傳密碼。發(fā)現(xiàn)遺傳密碼。1981年年 Gilbert和和Sanger建立建立DNA 測(cè)序方法。測(cè)序方法。1985年年 Mullis發(fā)明發(fā)明PCR 技術(shù)技術(shù)核酸的發(fā)展史核酸的發(fā)展史第一節(jié)第一節(jié) 核酸的化學(xué)組成及核酸

3、的化學(xué)組成及一級(jí)結(jié)構(gòu)一級(jí)結(jié)構(gòu)一、核酸一、核酸(nucleic acid) ？ 以核苷酸為基本組成單位的生物大分子，起攜帶以核苷酸為基本組成單位的生物大分子，起攜帶和傳遞遺傳信息的作用。和傳遞遺傳信息的作用。脫氧核糖核酸（脫氧核糖核酸（DNA)：攜帶遺傳信息，決定攜帶遺傳信息，決定 細(xì)胞和個(gè)體基因型細(xì)胞和個(gè)體基因型核糖核酸（核糖核酸（RNA)：參與細(xì)胞內(nèi)參與細(xì)胞內(nèi)DNA遺傳信息遺傳信息的表達(dá)。某些病毒的表達(dá)。某些病毒RNARNA也可以作為遺傳信息的也可以作為遺傳信息的載體載體 核酸分類(lèi)核酸分類(lèi)核酸核酸 ( (DNA和和RNA) )核苷酸核苷酸核苷和脫氧核苷核苷和脫氧核苷磷酸磷酸戊糖戊糖堿基堿基嘌

4、呤嘌呤嘧啶嘧啶核糖核糖脫氧核糖脫氧核糖n核酸組成核酸組成：戊糖戊糖P堿基堿基核苷酸核苷酸DNA的組成單位是脫氧核糖核苷酸的組成單位是脫氧核糖核苷酸RNA的組成單位是核糖核苷酸的組成單位是核糖核苷酸核苷酸是構(gòu)成核酸的基本組成單位核苷酸是構(gòu)成核酸的基本組成單位 堿基堿基嘌呤嘌呤嘧啶嘧啶腺嘌呤（腺嘌呤（A A）鳥(niǎo)嘌呤（鳥(niǎo)嘌呤（G G）尿嘧啶（尿嘧啶（U U）胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T T）胞嘧啶（胞嘧啶（C C）存在于存在于DNA和和RNA中中僅存在于僅存在于RNA中中僅存在于僅存在于DNA中中n堿基堿基n 嘌呤嘌呤NNNHN123456789NNNHNNH2腺嘌呤腺嘌呤(adenine, A)NNHN

5、HNNH2O鳥(niǎo)嘌呤鳥(niǎo)嘌呤(guanine, G)6622NNH132456n 嘧啶嘧啶胞嘧啶胞嘧啶(cytosine, C)NNHNH2O尿嘧啶尿嘧啶(uracil, U)NHNHOO胸腺嘧啶胸腺嘧啶(thymine, T)NHNHOOCH3444222OHOHOHH2OHCHOCCCC H H HCHOCCCCHOHOHH2OH H H HCCCCCOHH2OH H H HO OH HOHO CCCCCHH2OH H H H OH HOHn戊糖戊糖脫脫氧氧核核糖糖核核糖糖戊糖戊糖P堿基堿基核苷酸核苷酸糖苷鍵糖苷鍵磷酯鍵磷酯鍵n脫氧核苷脫氧核苷/ /核苷核苷堿基和核糖（或脫氧核糖）通過(guò)堿基和核

6、糖（或脫氧核糖）通過(guò)糖苷鍵糖苷鍵連接形成連接形成核苷核苷（或脫氧核苷）。（或脫氧核苷）。糖苷鍵糖苷鍵NNNN9OOH(H)CHHO HHHH2H1 2OO HHHH2H1 2OOCHOHH(H)NN1嘌呤嘌呤N-9/嘧啶嘧啶N-1 與與脫氧核糖脫氧核糖C-1 通過(guò)通過(guò)-N-糖糖苷鍵苷鍵相連形成相連形成核苷核苷 /脫氧核苷脫氧核苷糖苷鍵糖苷鍵核苷或脫氧核苷與磷酸通過(guò)酯鍵結(jié)合構(gòu)成核苷酸核苷或脫氧核苷與磷酸通過(guò)酯鍵結(jié)合構(gòu)成核苷酸或脫氧核苷酸?；蛎撗鹾塑账?。n核苷酸核苷酸NNNN9NH2OO HO HHHHCH2H1 2OPO- -HOO糖苷鍵糖苷鍵酯鍵酯鍵OOHO HHHHCH2H12OPO- -O

7、O堿基堿基核苷核苷核苷一磷酸核苷一磷酸(NMP)磷酯鍵磷酯鍵核苷二磷核苷二磷 酸酸(NDP)OPO- -O腺苷一磷酸腺苷一磷酸 (AMP)腺苷二磷酸腺苷二磷酸 (ADP)腺苷三磷酸腺苷三磷酸 (ATP)PO- - -OO核苷三磷酸核苷三磷酸 (NTP)AHn 多磷酸核苷酸多磷酸核苷酸n構(gòu)成構(gòu)成DNA的堿基、核苷以及核苷酸的堿基、核苷以及核苷酸堿基堿基脫氧核苷脫氧核苷脫氧核苷酸脫氧核苷酸A脫氧腺苷脫氧腺苷脫氧腺苷一磷酸脫氧腺苷一磷酸dAMPG脫氧鳥(niǎo)苷脫氧鳥(niǎo)苷脫氧鳥(niǎo)苷一磷酸脫氧鳥(niǎo)苷一磷酸dGMPC脫氧胞苷脫氧胞苷脫氧胞苷一磷酸脫氧胞苷一磷酸dCMPT脫氧胸苷脫氧胸苷脫氧胸苷一磷酸脫氧胸苷一磷酸dT

8、MPn構(gòu)成構(gòu)成RNA的堿基、核苷以及核苷酸的堿基、核苷以及核苷酸堿基堿基 核苷核苷 核苷酸核苷酸A 腺苷腺苷 腺苷一磷酸腺苷一磷酸(AMP)G 鳥(niǎo)苷鳥(niǎo)苷 鳥(niǎo)苷一磷酸鳥(niǎo)苷一磷酸( (GMP)C 胞苷胞苷 胞苷一磷酸胞苷一磷酸( (CMP)U 尿苷尿苷 尿苷一磷酸尿苷一磷酸( (UMP)NNNNNH2OOHOHHHCH2HOPHOOcAMP環(huán)化核苷酸環(huán)化核苷酸: cAMP，cGMP含核苷酸的生物活性物質(zhì)：含核苷酸的生物活性物質(zhì)： NAD+、NADP+、CoASH、 FAD等都含有AMPn 體內(nèi)重要核苷酸衍生物體內(nèi)重要核苷酸衍生物二、二、DNA是脫氧核苷酸通過(guò)是脫氧核苷酸通過(guò)3 ,5 -磷酸二酯鍵磷

9、酸二酯鍵連接形成的大分子連接形成的大分子一個(gè)脫氧核苷酸一個(gè)脫氧核苷酸3 的的羥基羥基與另一個(gè)核苷酸與另一個(gè)核苷酸5 的的-磷酸基團(tuán)磷酸基團(tuán)縮合形成縮合形成磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵。 多個(gè)脫氧核苷酸通過(guò)磷酸二酯鍵構(gòu)成了具有多個(gè)脫氧核苷酸通過(guò)磷酸二酯鍵構(gòu)成了具有方向性的線性分子，稱(chēng)為多聚脫氧核苷酸，即方向性的線性分子，稱(chēng)為多聚脫氧核苷酸，即DNA鏈鏈。 3 ,5 -磷酸二磷酸二 酯鍵酯鍵5 端端3 端端GAC RNA DNA四、核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)四、核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)脫氧脫氧PPAPCPCPTPGOHCPTPAPA5 3pApCpTpGpCpTpApApC-OH 35 ACTGCTAAC35第二節(jié)第二節(jié)DNA

10、的空間結(jié)構(gòu)與功能的空間結(jié)構(gòu)與功能DNA的空間結(jié)構(gòu)又分為二級(jí)結(jié)構(gòu)和高級(jí)的空間結(jié)構(gòu)又分為二級(jí)結(jié)構(gòu)和高級(jí)結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。nDNA的空間結(jié)構(gòu)的空間結(jié)構(gòu)構(gòu)成構(gòu)成DNA的所有原子在三維空間的相對(duì)的所有原子在三維空間的相對(duì)位置關(guān)系。位置關(guān)系。一、一、DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)是雙螺旋結(jié)構(gòu)的二級(jí)結(jié)構(gòu)是雙螺旋結(jié)構(gòu)James Watson、Francis Crick（一）（一）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)雙螺旋結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)Chargaff 規(guī)則規(guī)則:1.不同生物個(gè)體的不同生物個(gè)體的DNA，其堿基組成不同，其堿基組成不同;2.同一個(gè)體不同器官或不同組織的同一個(gè)體不同器官或不同組織的DNA具有相同的堿具有相同的堿 基組成基組成;3

11、.對(duì)于一特定的組織的對(duì)于一特定的組織的DNA，其堿基組成不隨年齡、，其堿基組成不隨年齡、 營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)和環(huán)境而變化營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)和環(huán)境而變化;4.對(duì)于一特定的生物體，對(duì)于一特定的生物體，A=T、G=C（二）（二） DNADNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型要點(diǎn)雙螺旋結(jié)構(gòu)模型要點(diǎn) 1. 兩條反向平行的多核苷酸圍繞兩條反向平行的多核苷酸圍繞同一中心軸相互纏繞，均為同一中心軸相互纏繞，均為右手螺旋。右手螺旋。2. 核糖與磷酸位于外側(cè)。核糖與磷酸位于外側(cè)。3. DNA雙鏈間形成互補(bǔ)堿基（堿雙鏈間形成互補(bǔ)堿基（堿基互補(bǔ)規(guī)則基互補(bǔ)規(guī)則A-T、C-G）。）。4. 維持雙螺旋穩(wěn)定的因素，橫向維持雙螺旋穩(wěn)定的因素，橫向?yàn)闅滏I，縱向?yàn)閴A基

12、間的堆為氫鍵，縱向?yàn)閴A基間的堆積力，堿基堆積距離為積力，堿基堆積距離為0.34nm。（三）（三）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的多樣性雙螺旋結(jié)構(gòu)的多樣性二、二、DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu)是超螺旋結(jié)構(gòu)的高級(jí)結(jié)構(gòu)是超螺旋結(jié)構(gòu)超螺旋結(jié)構(gòu)超螺旋結(jié)構(gòu)DNA雙螺旋鏈再盤(pán)繞即形成超螺旋結(jié)構(gòu)。雙螺旋鏈再盤(pán)繞即形成超螺旋結(jié)構(gòu)。 正超螺旋正超螺旋 盤(pán)繞方向與盤(pán)繞方向與DNA雙螺旋方同相同。雙螺旋方同相同。 負(fù)超螺旋負(fù)超螺旋盤(pán)繞方向與盤(pán)繞方向與DNA雙螺旋方向相反。雙螺旋方向相反。 向左向左 向右向右松弛型松弛型正超螺旋正超螺旋負(fù)超螺旋負(fù)超螺旋原核生物原核生物DNA環(huán)狀超螺旋結(jié)構(gòu)環(huán)狀超螺旋結(jié)構(gòu)（一）原核生物（一）原核生物DNA的環(huán)狀超螺旋

13、結(jié)構(gòu)的環(huán)狀超螺旋結(jié)構(gòu)原核生物原核生物DNA多為環(huán)狀的雙螺旋分子多為環(huán)狀的雙螺旋分子 ，以，以負(fù)超螺旋的形式存在，平均每負(fù)超螺旋的形式存在，平均每200堿基就有一個(gè)堿基就有一個(gè)超螺旋形成。超螺旋形成。（二）真核生物（二）真核生物DNA以核小體為單位形成高以核小體為單位形成高 度有序致密結(jié)構(gòu)度有序致密結(jié)構(gòu) 真核生物染色體由真核生物染色體由DNADNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，其基本和蛋白質(zhì)構(gòu)成，其基本單位是單位是 核小體。核小體。 在細(xì)胞周期的大部分時(shí)間里，在細(xì)胞周期的大部分時(shí)間里，DNADNA以松散的染以松散的染色質(zhì)形式存在，在細(xì)胞分裂期，則形成高度致色質(zhì)形式存在，在細(xì)胞分裂期，則形成高度致密的染色體。密的

14、染色體。 DNA染色質(zhì)呈現(xiàn)出的串珠樣結(jié)構(gòu)。染色質(zhì)呈現(xiàn)出的串珠樣結(jié)構(gòu)。 染色質(zhì)的基本單位是核小體。染色質(zhì)的基本單位是核小體。nDNA染色質(zhì)的電鏡圖像染色質(zhì)的電鏡圖像組蛋白組蛋白：H1H2A，H2BH3H4n核小體的組成核小體的組成核小體重復(fù)單位：約核小體重復(fù)單位：約200bp約約150bp約約60bpn 染色體形成染色體形成壓縮壓縮6 6倍倍壓縮壓縮6 6倍，每圈倍，每圈6 6個(gè)核小體個(gè)核小體壓縮壓縮4040倍倍壓縮壓縮10001000倍倍直徑直徑400nm三、三、DNA是遺傳信息的物質(zhì)基礎(chǔ)是遺傳信息的物質(zhì)基礎(chǔ) DNA是生物遺傳信息的載體，并為基因復(fù)制和轉(zhuǎn)錄提是生物遺傳信息的載體，并為基因復(fù)制和

15、轉(zhuǎn)錄提 供了模板供了模板基因是攜帶遺傳信息的基因是攜帶遺傳信息的DNADNA片段片段DNADNA具有高度穩(wěn)定性、高度復(fù)雜性的特點(diǎn)具有高度穩(wěn)定性、高度復(fù)雜性的特點(diǎn) 第三節(jié)第三節(jié) RNA的結(jié)構(gòu)與功能的結(jié)構(gòu)與功能n動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)主要的動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)主要的RNA種類(lèi)及功能種類(lèi)及功能RNA種類(lèi)種類(lèi)縮寫(xiě)縮寫(xiě)細(xì)胞內(nèi)位置細(xì)胞內(nèi)位置功能功能核糖體核糖體RNA rRNA細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)核糖體組成成分核糖體組成成分信使信使RNAmRNA細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)蛋白質(zhì)合成模板蛋白質(zhì)合成模板轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)RNAtRNA細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸微微RNAmicroRNA細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)翻譯調(diào)控翻譯調(diào)控胞質(zhì)小胞質(zhì)小RNAscRNA/7SL-RNA細(xì)

16、胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)信號(hào)肽識(shí)別體的組成成分信號(hào)肽識(shí)別體的組成成分不均一核不均一核RNAhnRNA細(xì)胞核細(xì)胞核成熟成熟mRNA的前體的前體核小核小RNAsnRNA細(xì)胞核細(xì)胞核參與參與hnRNA的剪接、轉(zhuǎn)運(yùn)的剪接、轉(zhuǎn)運(yùn)核仁小核仁小RNAsnoRNA核仁核仁rRNA的加工和修飾的加工和修飾線粒體核糖體線粒體核糖體RNA mt rRNA線粒體線粒體核糖體組成成分核糖體組成成分線粒體信使線粒體信使RNAmt mRNA線粒體線粒體蛋白質(zhì)合成模板蛋白質(zhì)合成模板線粒體轉(zhuǎn)運(yùn)線粒體轉(zhuǎn)運(yùn)RNAmt tRNA線粒體線粒體轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸一、一、mRNA是蛋白質(zhì)合成中的模板是蛋白質(zhì)合成中的模板 信使信使RNA(messeng

17、er RNA, mRNA)是細(xì)胞內(nèi)合是細(xì)胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)的模板成蛋白質(zhì)的模板。 生物體內(nèi)生物體內(nèi)mRNA的豐度最小、種類(lèi)最多、大小的豐度最小、種類(lèi)最多、大小也各不相同、壽命最短。也各不相同、壽命最短。 mRNA的初級(jí)產(chǎn)物為不均一核的初級(jí)產(chǎn)物為不均一核RNA(hnRNA)，含有含有內(nèi)含子內(nèi)含子(intron)和外顯子和外顯子(exon)。 hnRNA經(jīng)過(guò)剪切后成為成熟的經(jīng)過(guò)剪切后成為成熟的mRNA。n mRNA成熟過(guò)程成熟過(guò)程hnRNA 內(nèi)含子內(nèi)含子( (intron) )mRNA 外顯子外顯子( (exon) ) 成熟的成熟的mRNA由氨基酸編碼區(qū)和非編碼區(qū)構(gòu)成。由氨基酸編碼區(qū)和非編碼區(qū)構(gòu)成。

18、5 -末端的帽子末端的帽子(cap)結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)和3 -末端的多聚末端的多聚A尾尾(poly-A tail)結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。 mRNA的堿基序列決定蛋白質(zhì)的氨基酸序列的堿基序列決定蛋白質(zhì)的氨基酸序列 n成熟的真核生物成熟的真核生物mRNA53m7GpppAAAAn3非翻譯區(qū)5非翻譯區(qū)編碼區(qū)AUGUAA 帽子結(jié)構(gòu)和多聚帽子結(jié)構(gòu)和多聚A A尾的功能尾的功能： 1.mRNA核內(nèi)向胞質(zhì)的轉(zhuǎn)位核內(nèi)向胞質(zhì)的轉(zhuǎn)位 2.mRNA的穩(wěn)定性維系的穩(wěn)定性維系 3.翻譯起始的調(diào)控翻譯起始的調(diào)控 轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(transfer RNA, tRNA)在蛋白質(zhì)合成過(guò)在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中作為各種程中作為各種氨基酸的載體氨基酸的載體

19、, 將氨基酸轉(zhuǎn)呈給將氨基酸轉(zhuǎn)呈給mRNA。 由由7495核苷酸組成；核苷酸組成； 占細(xì)胞總占細(xì)胞總RNA的的15%； 具有很好的穩(wěn)定性。具有很好的穩(wěn)定性。二、二、tRNA是蛋白質(zhì)合成中的氨基酸載體是蛋白質(zhì)合成中的氨基酸載體n tRNA中含有多種稀有堿基中含有多種稀有堿基稀有堿基（稀有堿基（rare base）是指除）是指除A、G、C、U外的一些堿基。外的一些堿基。雙氫尿嘧啶雙氫尿嘧啶DHU假尿嘧啶核苷假尿嘧啶核苷甲基化鳥(niǎo)嘌呤甲基化鳥(niǎo)嘌呤假尿嘧啶核苷假尿嘧啶核苷C-5與戊糖的與戊糖的C-1原子相連。原子相連。n tRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)二級(jí)結(jié)構(gòu)- -三葉草型三葉草型1.DHU環(huán)環(huán) 2. 反密碼環(huán)反密碼環(huán)

20、 3.額外環(huán)額外環(huán)4.TC環(huán)環(huán)5.氨基酸臂氨基酸臂 tRNA的的3 -末末端為端為CCA結(jié)尾。結(jié)尾。 3 -末末端的端的A與氨基酸與氨基酸以酯鍵相連生成氨基以酯鍵相連生成氨基酰酰-tRNA 。 不同的不同的tRNA結(jié)合不結(jié)合不同的氨基酸。同的氨基酸。 n tRNA的的3 -末末端連接氨基酸端連接氨基酸n tRNA三級(jí)結(jié)構(gòu)三級(jí)結(jié)構(gòu)倒倒L形形 核糖體核糖體RNA(ribosomal RNA，rRNA)是細(xì)胞是細(xì)胞內(nèi)含量最多的內(nèi)含量最多的RNA(80)。r R N A 與 核 糖 體 蛋 白 結(jié) 合 組 成 核 糖 體與 核 糖 體 蛋 白 結(jié) 合 組 成 核 糖 體(ribosome)，為蛋白質(zhì)的

21、合成提供場(chǎng)所。，為蛋白質(zhì)的合成提供場(chǎng)所。三、以三、以rRNA為組分的核糖體是為組分的核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所n核糖體的組成核糖體的組成原核生物（以大腸桿菌為例）原核生物（以大腸桿菌為例） 真核生物（以小鼠肝為例）真核生物（以小鼠肝為例）小亞基小亞基 30S 40SrRNA16S1542個(gè)核苷酸個(gè)核苷酸18S1874個(gè)核苷酸個(gè)核苷酸蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 21種種占總重量的占總重量的40% 33種種占總重量的占總重量的50%大亞基大亞基50S60SrRNA23S5S2940個(gè)核苷酸個(gè)核苷酸120個(gè)核苷酸個(gè)核苷酸28S5.8S5S4718個(gè)核苷酸個(gè)核苷酸160個(gè)核苷酸個(gè)核苷酸120個(gè)核苷酸個(gè)

22、核苷酸蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)31種種占總重量的占總重量的30%49種種占總重量的占總重量的35%四、四、其他非編碼其他非編碼RNA參與基因表達(dá)的調(diào)控參與基因表達(dá)的調(diào)控n 非編碼非編碼RNA（ Non-coding RNA, ncRNA）不編碼蛋白質(zhì)但具有重要生物學(xué)功能的不編碼蛋白質(zhì)但具有重要生物學(xué)功能的RNA分子。分子。 n ncRNA 功能功能 參與轉(zhuǎn)錄調(diào)控、參與轉(zhuǎn)錄調(diào)控、RNA的剪切和修飾、的剪切和修飾、mRNA的穩(wěn)定和翻譯調(diào)控、蛋白質(zhì)的穩(wěn)定的穩(wěn)定和翻譯調(diào)控、蛋白質(zhì)的穩(wěn)定和轉(zhuǎn)運(yùn)、染色體的形成和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等細(xì)胞和轉(zhuǎn)運(yùn)、染色體的形成和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等細(xì)胞重要功能重要功能 第四節(jié)第四節(jié) 核酸核酸的理化性質(zhì)的理化性

23、質(zhì)核酸在波長(zhǎng)核酸在波長(zhǎng) 260nm 處有強(qiáng)烈的吸收，是處有強(qiáng)烈的吸收，是由堿基的共軛雙鍵所決定的。這一特性常用作由堿基的共軛雙鍵所決定的。這一特性常用作核酸的定性和定量分析。核酸的定性和定量分析。一、核酸分子具有強(qiáng)烈的紫外吸收一、核酸分子具有強(qiáng)烈的紫外吸收n堿基的紫外吸收光譜堿基的紫外吸收光譜n OD260的應(yīng)用：的應(yīng)用：1. DNA或或RNA的定量的定量50g/ml雙鏈雙鏈DNA40g/ml單鏈單鏈DNA（RNA）20g/ml寡核苷酸寡核苷酸OD260=1.02.判斷核酸樣品的純度判斷核酸樣品的純度DNA純品純品: OD260/OD280 = 1.8RNA純品純品: OD260/OD280

24、= 2.0二、二、DNA變性是雙鏈解離為單鏈的過(guò)程變性是雙鏈解離為單鏈的過(guò)程某些理化因素導(dǎo)致某些理化因素導(dǎo)致DNA雙鏈互補(bǔ)堿基雙鏈互補(bǔ)堿基對(duì)之間的對(duì)之間的氫鍵氫鍵發(fā)生發(fā)生斷裂斷裂，DNA雙鏈解離為雙鏈解離為單鏈的過(guò)程。單鏈的過(guò)程。 n定義定義DNA變性的本質(zhì)是雙鏈間氫鍵的斷裂。變性的本質(zhì)是雙鏈間氫鍵的斷裂。方法：過(guò)量酸，堿，加熱，變性試劑如尿素、酰胺以方法：過(guò)量酸，堿，加熱，變性試劑如尿素、酰胺以 及某些有機(jī)溶劑如乙醇、丙酮等。及某些有機(jī)溶劑如乙醇、丙酮等。部分解鏈部分解鏈雙鏈雙鏈DNAn DNA變性變性1.OD2601.OD260增高（增色效應(yīng)）增高（增色效應(yīng)） 2.2.粘度下降粘度下降3.3.比旋度下降比旋度下降 4.4.浮力密度升高浮力密度升高 5.5.生物活性喪失生物活性喪失n 變性后其它理化性質(zhì)變化：變性后其它理化性質(zhì)變化：增色效應(yīng)：增色效應(yīng)：DNA變性時(shí)其溶液變性時(shí)其溶液OD260增高的現(xiàn)象增高的現(xiàn)象n解鏈溫度解鏈溫度(melting temperature，Tm)Tm：解鏈過(guò)程