核酸的結(jié)構(gòu)與功能_第1頁(yè)
核酸的結(jié)構(gòu)與功能_第2頁(yè)
核酸的結(jié)構(gòu)與功能_第3頁(yè)
核酸的結(jié)構(gòu)與功能_第4頁(yè)
核酸的結(jié)構(gòu)與功能_第5頁(yè)
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核酸的分類(lèi)及分布存在于細(xì)胞核和線(xiàn)粒體

分布于細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)、線(xiàn)粒體(deoxyribonucleicacid,DNA)(ribonucleicacid,RNA)脫氧核糖核酸

核糖核酸攜帶遺傳信息,并通過(guò)復(fù)制傳遞給下一代是DNA轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物,參與遺傳信息的復(fù)制與表達(dá)。某些病毒RNA也可作為遺傳信息的載體本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第1頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分第一節(jié)核酸的化學(xué)組成及其一級(jí)結(jié)構(gòu)TheChemicalComponentandPrimaryStructureofNucleicAcid本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第2頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分核酸(DNA和RNA)核苷酸核苷和脫氧核苷磷酸戊糖堿基嘌呤嘧啶核糖脫氧核糖核酸組成

本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第3頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分分子組成堿基(base):嘌呤堿,嘧啶堿戊糖(ribose):核糖,脫氧核糖磷酸(phosphate)一、核苷酸是構(gòu)成核酸的基本組成單位本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第4頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分堿基(base)是含氮的雜環(huán)化合物堿基嘌呤嘧啶腺嘌呤鳥(niǎo)嘌呤尿嘧啶胸腺嘧啶胞嘧啶存在于DNA和RNA中僅存在于RNA中僅存在于DNA中堿基本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第5頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分嘌呤(purine,Pu)

腺嘌呤(adenine,A)鳥(niǎo)嘌呤(guanine,G)本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第6頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分嘧啶(pyrimidine,Py)胞嘧啶(cytosine,C)尿嘧啶(uracil,U)胸腺嘧啶(thymine,T)本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第7頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分堿基的互變異構(gòu)體

本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第8頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分戊糖(構(gòu)成RNA)1′2′3′4′5′核糖(ribose)(構(gòu)成DNA)脫氧核糖(deoxyribose)本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第9頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分脫氧核苷嘌呤N-9或嘧啶N-1與脫氧核糖C-1通過(guò)β-N-糖苷鍵相連形成脫氧核苷(deoxyribonucleoside)。糖苷鍵:-C-NH2-本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第10頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分

嘌呤N-9或嘧啶N-1與核糖C-1通過(guò)β-N-糖苷鍵相連形成核苷(ribonucleoside)。核苷NNNN9NH2OOHOHHHHCH2OHH1'2'糖苷鍵本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第11頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分核苷或脫氧核苷與磷酸通過(guò)酯鍵結(jié)合構(gòu)成核苷酸(ribonucleotide)或脫氧核苷酸(deoxyribonucleotide)。核苷酸(ribonucleotide)NNNN9NH2OOHOHHHHCH2H1'2'OPO-HOO糖苷鍵酯鍵本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第12頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分多磷酸核苷酸本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第13頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分環(huán)化核苷酸:cAMP、cGMP,是細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的第二信使。cAMP核苷酸衍生物本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第14頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分二、DNA是脫氧核苷酸通過(guò)3’,5’-磷酸二酯鍵連接形成的大分子一個(gè)脫氧核苷酸3的羥基與另一個(gè)核苷酸5的α-磷酸基團(tuán)縮合形成磷酸二酯鍵(phosphodiesterbond)。

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(xiàn)性分子,稱(chēng)為多聚脫氧核苷酸(polydeoxynucleotide),即DNA鏈。本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第15頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分5′-末端3′-末端CGA磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第16頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分交替的磷酸基團(tuán)和戊糖構(gòu)成了DNA的骨架(backbone)DNA鏈的方向是5

→3本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第17頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分三、RNA是具有3’,5’-磷酸二酯鍵的線(xiàn)性大分子RNA也是多個(gè)核苷酸分子通過(guò)酯化反應(yīng)形成的線(xiàn)性大分子,并且具有方向性;RNA的戊糖是核糖;RNA的嘧啶是胞嘧啶和尿嘧啶。本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第18頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分定義核酸中核苷酸的排列順序。由于核苷酸間的差異主要是堿基不同,所以也稱(chēng)為堿基序列。5′端3′端CGA四、核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)是核苷酸的排列順序本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第19頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分AGP5PTPGPCPTPOH3書(shū)寫(xiě)方法:5pApCpTpGpCpT-OH

35ACTGCT

3本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第20頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分核酸分子的大小常用堿基(base或kilobase)數(shù)目來(lái)表示。小的核酸片段(<50bp)常被稱(chēng)為寡核苷酸(oligonucleotide)。自然界中的DNA和RNA的長(zhǎng)度可以高達(dá)幾十萬(wàn)個(gè)堿基。

核酸大小的表示法本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第21頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分DNA和RNA的區(qū)別核糖G、C、A、URNA脫氧核糖G、C、A、TDNA堿基核糖核酸本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第22頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分第二節(jié)DNA的空間結(jié)構(gòu)與功能DimensionalStructureandFunctionofDNA本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第23頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分DNA的空間結(jié)構(gòu)又分為二級(jí)結(jié)構(gòu)(secondarystructure)和高級(jí)結(jié)構(gòu)。DNA的空間結(jié)構(gòu)(spatialstructure)構(gòu)成DNA的所有原子在三維空間具有確定的相對(duì)位置關(guān)系。本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第24頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分一、DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)是雙螺旋結(jié)構(gòu)本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第25頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分不同生物種屬的DNA的堿基組成不同同一個(gè)體的不同器官或組織的DNA堿基組成相同。[A]=[T],[G]=[C]Chargaff規(guī)則(一)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的研究背景獲得了高質(zhì)量的DNA分子的X射線(xiàn)衍射照片提出了DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)(doublehelix)模型本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第26頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分AGCTA/TG/CG+C嘌呤/嘧啶大腸桿菌26.024.925.223.91.090.9950.11.04結(jié)核桿菌15.134.935.414.61.030.9970.31.00酵母31.718.317.432.60.971.0535.71.00牛29.021.221.228.71.011.0042.41.01豬29.820.720.729.11.021.0041.41.01人30.419.919.930.11.011.0039.81.01不同生物來(lái)源DNA堿基組分和相對(duì)比例本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第27頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分兩條多聚核苷酸鏈在空間的走向呈反向平行(anti-parallel)。兩條鏈圍繞著同一個(gè)螺旋軸形成右手螺旋(right-handed)的結(jié)構(gòu)。雙螺旋結(jié)構(gòu)的直徑為2.37nm,螺距為3.54nm。脫氧核糖和磷酸基團(tuán)組成的親水性骨架位于雙螺旋結(jié)構(gòu)的外側(cè),疏水的堿基位于內(nèi)側(cè)。雙螺旋結(jié)構(gòu)的表面形成了一個(gè)大溝(majorgroove)和一個(gè)小溝(minorgroove)。(二)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型要點(diǎn)1.DNA是反向平行、右手螺旋的雙鏈結(jié)構(gòu)本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第28頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第29頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分親水性的骨架位于雙鏈的外側(cè)。疏水性的堿基位于雙鏈的內(nèi)側(cè)。骨架與堿基本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第30頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分2.DNA雙鏈之間形成了互補(bǔ)堿基對(duì)堿基配對(duì)關(guān)系稱(chēng)為互補(bǔ)堿基對(duì)(complementarybasepair)。DNA的兩條鏈則互為互補(bǔ)鏈(complementarystrand)。堿基對(duì)平面與螺旋軸垂直。本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第31頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分堿基互補(bǔ)配對(duì):鳥(niǎo)嘌呤/胞嘧啶本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第32頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分堿基互補(bǔ)配對(duì):腺嘌呤/胸腺嘧啶本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第33頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分大溝與小溝本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第34頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分相鄰兩個(gè)堿基對(duì)會(huì)有重疊,產(chǎn)生了疏水性的堿基堆積力(basestackinginteraction)。堿基堆積力和互補(bǔ)堿基對(duì)的氫鍵共同維系著DNA結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。3.疏水作用力和氫鍵共同維系著DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第35頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分堿基堆積作用力本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第36頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分(三)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的多樣性本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第37頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分旋向螺距(nm)堿基數(shù)(每圈)螺旋直徑(nm)骨架走行存在條件A型右手2.3112.5平滑體外脫水B型右手3.4102.3平滑DNA生理?xiàng)l件Z型左手4.5121.8鋸齒型CG序列三種DNA構(gòu)型的比較本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第38頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分(四)DNA的多鏈螺旋結(jié)構(gòu)在酸性的溶液中,胞嘧啶的N-3原子被質(zhì)子化,可與鳥(niǎo)嘌呤的N-7原子形成氫鍵;同時(shí),胞嘧啶的N-4的氫原子也可與鳥(niǎo)嘌呤的O-6形成氫鍵,這種氫鍵被稱(chēng)為Hoogsteen氫鍵。Hoogsteen氫鍵Hoogsteen氫鍵,不破壞Watson-Crick氫鍵,由此形成了C+GC的三鏈結(jié)構(gòu)(triplex)。本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第39頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分二、DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu)是超螺旋結(jié)構(gòu)超螺旋結(jié)構(gòu)(superhelix或supercoil)DNA雙螺旋鏈再盤(pán)繞即形成超螺旋結(jié)構(gòu)。正超螺旋(positivesupercoil)盤(pán)繞方向與DNA雙螺旋方同相同。負(fù)超螺旋(negativesupercoil)盤(pán)繞方向與DNA雙螺旋方向相反。本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第40頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分原核生物DNA多為環(huán)狀,以負(fù)超螺旋的形式存在,平均每200堿基就有一個(gè)超螺旋形成。本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第41頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分DNA超螺旋結(jié)構(gòu)的電鏡圖象本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第42頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分(二)真核生物DNA的高度有序和高度致密的結(jié)構(gòu)真核生物DNA以非常有序的形式存在于細(xì)胞核內(nèi)。在細(xì)胞周期的大部分時(shí)間里,DNA以松散的染色質(zhì)(chromatin)形式存在,在細(xì)胞分裂期,則形成高度致密的染色體(chromosome)。本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第43頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分DNA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(nucleosome)。DNA染色質(zhì)的電鏡圖像本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第44頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分DNA:約200bp組蛋白:H1H2A,H2BH3H4核小體的組成本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第45頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分核小體串珠樣的結(jié)構(gòu)本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第46頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分雙鏈DNA的折疊和組裝蛋白質(zhì)本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第47頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分DNA經(jīng)過(guò)多次折疊,被壓縮了8000~10000倍,組裝在直徑只有為數(shù)微米的細(xì)胞核內(nèi)。本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第48頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分真核生物的染色體本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第49頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分DNA的基本功能是以基因的形式荷載遺傳信息,并作為基因復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的模板。它是生命遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ),也是個(gè)體生命活動(dòng)的信息基礎(chǔ)。基因從結(jié)構(gòu)上定義,是指DNA分子中的特定區(qū)段,其中的核苷酸排列順序決定了基因的功能。三、DNA是遺傳信息的物質(zhì)基礎(chǔ)本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第50頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分第三節(jié)

RNA的結(jié)構(gòu)與功能StructureandFunctionofRNA本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第51頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分RNA與蛋白質(zhì)共同負(fù)責(zé)基因的表達(dá)和表達(dá)過(guò)程的調(diào)控。RNA通常以單鏈的形式存在,但有復(fù)雜的局部二級(jí)結(jié)構(gòu)或三級(jí)結(jié)構(gòu)。RNA比DNA小的多。RNA的種類(lèi)、大小和結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)比DNA表現(xiàn)出多樣性。本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第52頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分RNA的種類(lèi)、分布、功能本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第53頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分信使RNA(messengerRNA,mRNA)是合成蛋白質(zhì)的模板。不均一核RNA(hnRNA)含有內(nèi)含子(intron)和外顯子(exon)。外顯子是氨基酸的編碼序列,而內(nèi)含子是非編碼序列。hnRNA經(jīng)過(guò)剪切后成為成熟的mRNA。一、mRNA是蛋白質(zhì)合成中的模板本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第54頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分hnRNA內(nèi)含子(intron)mRNAmRNA成熟過(guò)程

外顯子(exon)本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第55頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分從AUG開(kāi)始,每三個(gè)核苷酸為一組編碼了一個(gè)氨基酸,稱(chēng)為三聯(lián)體密碼(codon)。成熟的mRNA由氨基酸編碼區(qū)和非編碼區(qū)構(gòu)成。5-末端的帽子(cap)結(jié)構(gòu)和3-末端的多聚A尾(poly-Atail)結(jié)構(gòu)。成熟的真核生物mRNA本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第56頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分帽子結(jié)構(gòu):m7GpppNm(一)大部分真核細(xì)胞mRNA的5'末端都以7-甲基鳥(niǎo)嘌呤-三磷酸核苷為起始結(jié)構(gòu)

mRNA的帽結(jié)構(gòu)可以與帽結(jié)合蛋白(capbindingprotein,CBP)結(jié)合。本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第57頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分真核生物的mRNA的3-末端轉(zhuǎn)錄后加上一段長(zhǎng)短不一的聚腺苷酸。(二)在真核生物mRNA的3'末端有多聚腺苷酸結(jié)構(gòu)本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第58頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分mRNA核內(nèi)向胞質(zhì)的轉(zhuǎn)位mRNA的穩(wěn)定性維系翻譯起始的調(diào)控帽子結(jié)構(gòu)和多聚A尾的功能本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第59頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分(三)mRNA依照自身的堿基順序指導(dǎo)蛋白質(zhì)氨基酸順序的合成從mRNA分子5'末端起的第一個(gè)AUG開(kāi)始,每3個(gè)核苷酸為一組稱(chēng)為密碼子(codon)或三聯(lián)體密碼(tripletcode)。

AUG被稱(chēng)為起始密碼子;決定肽鏈終止的密碼子則稱(chēng)為終止密碼子。位于起始密碼子和終止密碼子之間的核苷酸序列稱(chēng)為開(kāi)放閱讀框(openreadingframe,ORF),決定了多肽鏈的氨基酸序列。本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第60頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分(四)mRNA的成熟過(guò)程是hnRNA的剪接過(guò)程卵清蛋白mRNA的成熟本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第61頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(transferRNA,tRNA)在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中作為各種氨基酸的載體,將氨基酸轉(zhuǎn)呈給mRNA。由74~95核苷酸組成;占細(xì)胞總RNA的15%;具有很好的穩(wěn)定性。二、tRNA是蛋白質(zhì)合成中的氨基酸載體本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第62頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分(一)tRNA中含有多種稀有堿基本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第63頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分tRNA具有局部的莖環(huán)(stem-loop)結(jié)構(gòu)或發(fā)卡(hairpin)結(jié)構(gòu)。(二)tRNA具有莖環(huán)結(jié)構(gòu)tRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)——三葉草形氨基酸臂DHU環(huán)反密碼環(huán)TψC環(huán)附加叉本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第64頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分tRNA的倒L三級(jí)結(jié)構(gòu)本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第65頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分tRNA的3-末端都是以CCA結(jié)尾。3-末端的A與氨基酸共價(jià)連結(jié),tRNA成為了氨基酸的載體。不同的tRNA可以結(jié)合不同的氨基酸。(三)tRNA的3-末端連接氨基酸本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第66頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分tRNA的反密碼子環(huán)上有一個(gè)由三個(gè)核苷酸構(gòu)成的反密碼子(anticodon)。tRNA上的反密碼子依照堿基互補(bǔ)的原則識(shí)別mRNA上的密碼子。(四)tRNA的反密碼子識(shí)別mRNA的密碼子本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第67頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分核蛋白體RNA(ribosomalRNA,rRNA)是細(xì)胞內(nèi)含量最多的RNA(>80%)。rRNA與核蛋白體蛋白結(jié)合組成核蛋白體(ribosome),為蛋白質(zhì)的合成提供場(chǎng)所。三、以rRNA為組分的核蛋白體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第68頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分核蛋白體的組成原核生物(以大腸桿菌為例)真核生物(以小鼠肝為例)小亞基30S40SrRNA16S1542個(gè)核苷酸18S1874個(gè)核苷酸蛋白質(zhì)21種占總重量的40%33種占總重量的50%大亞基50S60SrRNA23S5S2940個(gè)核苷酸120個(gè)核苷酸28S5.85S5S4718個(gè)核苷酸160個(gè)核苷酸120個(gè)核苷酸蛋白質(zhì)31種占總重量的30%49種占總重量的35%本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第69頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分大腸桿菌的核蛋白體本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第70頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分18S

rRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第71頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分蛋白質(zhì)合成時(shí)形成的復(fù)合體本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第72頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分RNA組學(xué)

是研究細(xì)胞內(nèi)snmRNA的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)和功能。同一生物體內(nèi)不同種類(lèi)的細(xì)胞、同一細(xì)胞在不同時(shí)空狀態(tài)下snmRNAs表達(dá)譜的變化,以及與功能之間的關(guān)系。四、snmRNA參與了基因表達(dá)的調(diào)控細(xì)胞的不同部位存在的許多其他種類(lèi)的小分子RNA,統(tǒng)稱(chēng)為非mRNA小RNA(smallnon-messengerRNAs,snmRNAs)。snmRNAs本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第73頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分核內(nèi)小RNA核仁小RNA胞質(zhì)小RNA催化性小RNA小片段干涉RNA

參與hnRNA的加工剪接snmRNAs的種類(lèi)snmRNAs的功能本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第74頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分核酶某些小RNA分子具有催化特定RNA降解的活性,這種具有催化作用的小RNA亦被稱(chēng)為核酶(ribozyme)或催化性RNA(catalyticRNA)。本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第75頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分siRNA是生物宿主對(duì)外源侵入的基因表達(dá)的雙鏈RNA進(jìn)行切割所產(chǎn)生的特定長(zhǎng)度和特定核酸序列的小片段RNA。siRNA可以與外源基因表達(dá)的mRNA相結(jié)合,并誘發(fā)這些mRNA的降解。基于此機(jī)理,人們發(fā)明了RNA干擾(RNAinterference,RNAi)技術(shù)。小片段干擾RNA本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第76頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分原核生物基因表達(dá)的特異性五、核酸在真核細(xì)胞和原核細(xì)胞中表現(xiàn)了不同的時(shí)空特性本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第77頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分真核生物基因表達(dá)的特異性本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第78頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分核酸的理化性質(zhì)ThePhysicalandChemicalCharactersofNucleicAcid第四節(jié)本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第79頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分核酸的酸堿及溶解度性質(zhì)核酸為多元酸,具有較強(qiáng)的酸性。核酸的高分子性質(zhì)粘度:DNA>RNAdsDNA>ssDNA沉降行為:不同構(gòu)象的核酸分子的沉降的速率有很大差異,這是超速離心法提取和純化核酸的理論基礎(chǔ)。本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第80頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分核酸在波長(zhǎng)260nm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)烈的紫外吸收本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第81頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分堿基的紫外吸收光譜本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第82頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分DNA或RNA的定量A260=1.0相當(dāng)于50μg/ml雙鏈DNA(dsDNA)40μg/ml單鏈DNA(ssDNAorRNA)20μg/ml寡核苷酸確定樣品中核酸的純度

純DNA:A260/A280=1.8

純RNA:A260/A280=2.0紫外吸收的應(yīng)用本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第83頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分二、DNA變性是雙鏈解離為單鏈的過(guò)程在某些理化因素作用下,DNA雙鏈解開(kāi)成兩條單鏈的過(guò)程。定義DNA變性的本質(zhì)是雙鏈間氫鍵的斷裂。本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第84頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分協(xié)同性的DNA解鏈高溫或極端的pHDNA的變性本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第85頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分部分變性DNA的電鏡圖像本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第86頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分增色效應(yīng)(hyperchromiceffect):DNA變性時(shí)其溶液OD260增高的現(xiàn)象。DNA解鏈時(shí)的紫外吸收變化本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第87頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分DNA的解鏈曲線(xiàn)連續(xù)加熱DNA的過(guò)程中以溫度相對(duì)于A260值作圖,所得的曲線(xiàn)稱(chēng)為解鏈曲線(xiàn)。

解鏈過(guò)程中,紫外吸光度的變化達(dá)到最大變化值的一半時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度。解鏈溫度(meltingtemperature,Tm)本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第88頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分G+C含量越高,解鏈溫度就越高。解鏈曲線(xiàn)的變化本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第89頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分三、變性的核酸可以復(fù)性或形成雜交雙鏈當(dāng)變性條件緩慢地除去后,兩條解離的互補(bǔ)鏈可重新配對(duì),恢復(fù)原來(lái)的雙螺旋結(jié)構(gòu),這一現(xiàn)象稱(chēng)為DNA復(fù)性(renaturation)。減色效應(yīng):DNA復(fù)性時(shí),其溶液OD260降低。熱變性的DNA經(jīng)緩慢冷卻后即可復(fù)性,這一過(guò)程稱(chēng)為退火(annealing)。本文檔共98頁(yè);當(dāng)前第90頁(yè);編輯于星期六\7點(diǎn)10分

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