核酸-核酸的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及應(yīng)用（食品生物化學(xué)課件）

2.1核酸的結(jié)構(gòu)2.2核酸的性質(zhì)2.3核酸在食品加工中的應(yīng)用項(xiàng)目2核酸的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及應(yīng)用模塊五核酸與食品加工

請(qǐng)說(shuō)說(shuō)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)？一、二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)變性與復(fù)性?xún)尚噪x解等電點(diǎn)紫外吸收

核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)是核苷酸序列，是沒(méi)有分支的多核苷酸長(zhǎng)鏈，RNA和DNA鏈都有5′→3′的方向性。若把DNA分子看作是由許多相對(duì)獨(dú)立的單位構(gòu)成，那么每一個(gè)獨(dú)立單位就稱(chēng)做基因，即基因就是DNA分子上的一個(gè)片段。一個(gè)細(xì)胞的DNA含有許多基因，各具有不同的功能。2.1核酸的結(jié)構(gòu)一級(jí)結(jié)構(gòu)書(shū)寫(xiě)方式平面結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)

核酸空間結(jié)構(gòu)包括二級(jí)結(jié)構(gòu)和三級(jí)結(jié)構(gòu)，是指在一級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步折疊或盤(pán)曲所形成的空間結(jié)構(gòu)。

DNA的空間結(jié)構(gòu)是指多核苷酸鏈與多核苷酸鏈之間以及多核苷酸鏈內(nèi)通過(guò)氫鍵及堿基堆積力，在空間形成的螺旋、卷曲和折疊的構(gòu)象，包括DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)（二級(jí)結(jié)構(gòu)）和超螺旋結(jié)構(gòu)（三級(jí)結(jié)構(gòu)）。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)DNA超螺旋結(jié)構(gòu)tRNA的二、三級(jí)結(jié)構(gòu)

除少量病毒的RNA外，RNA是以單鏈分子存在的，目前了解較清楚的是分子量較?。ù蠹s只含80個(gè)核苷酸）的tRNA的結(jié)構(gòu)。RNA和核苷酸的純品都是白色粉末或結(jié)晶，DNA是白色類(lèi)似石棉樣的纖維狀物。除肌苷酸和鳥(niǎo)苷酸具有鮮味外，核酸和核苷酸大都呈酸味。

DNA和RNA都是極性化合物，一般都溶于水，不溶于乙醇、氯仿、乙醚等有機(jī)溶劑。

DNA分子極為細(xì)長(zhǎng)，極稀的溶液也有極大的黏度，RNA的黏度要小得多。2.2核酸的性質(zhì)2.2.1核酸的一般物理性質(zhì)

核酸中的嘌呤和嘧啶具有共軛雙鍵，對(duì)240～290nm波長(zhǎng)的紫外線光具有強(qiáng)烈的吸收能力，其最高的吸收率在260nm附近。2.2.2核酸的紫外吸收性

鑒別核酸樣品純度：通常對(duì)核酸測(cè)定時(shí)選用260nm波長(zhǎng)，而蛋白質(zhì)的最大吸收峰波長(zhǎng)在280nm處，核酸的紫外吸收比蛋白質(zhì)強(qiáng)30～60倍，鑒定核酸純度時(shí)可以先測(cè)定并計(jì)算樣品溶液A260/A280的比值，純的DNA樣樣品的比值為1.8，純的RNA樣品的比值為2.0，若核酸樣品中含有蛋白質(zhì)或苯酚等雜質(zhì)時(shí)比值則顯著降低。

選育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)菌株：紫外光可作為一種有效的誘變劑，微生物細(xì)胞內(nèi)的DNA吸收紫外線后，引起了結(jié)構(gòu)上的微細(xì)改變，但不致死亡，從而使微生物的某些性狀起改變，可從中選出對(duì)生產(chǎn)有用的菌株。紫外光

核酸中具有堿性的堿基和酸性的磷酸基，所以核酸呈兩性性質(zhì)。核酸的等電點(diǎn)較低，如：酵母RNA的等電點(diǎn)為2.0～2.8，DNA的等電點(diǎn)為4.0～4.5。2.2.3核酸的兩性解離與等電點(diǎn)

核酸的變性：在某些理化因素作用下（溫度、酸堿、有機(jī)溶劑等），核酸分子互補(bǔ)雙鏈之間氫鍵斷裂，使雙螺旋結(jié)構(gòu)松散變成單鏈的過(guò)程。核酸的變性?xún)H是二級(jí)結(jié)構(gòu)、三級(jí)結(jié)構(gòu)的改變，而一級(jí)結(jié)構(gòu)不變。2.2.4核酸的變性與復(fù)性DNA熱變性的特點(diǎn)主要是加熱引起雙螺旋結(jié)構(gòu)解體，所以又稱(chēng)DNA的解鏈或融解作用。

DNA的解鏈過(guò)程發(fā)生于一個(gè)很窄的溫度區(qū)內(nèi)，有一個(gè)相變過(guò)程，把A260達(dá)到最高值的一半時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度稱(chēng)為該DNA的解鏈溫度或融解溫度，用Tm

表示。

復(fù)性：DNA的變性是可逆的，變性DNA在適當(dāng)條件下，變性的兩條互補(bǔ)鏈重新結(jié)合，恢復(fù)原來(lái)的雙螺旋結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。

退火溫度：熱變性的DNA經(jīng)緩慢冷卻（稱(chēng)退火處理）即可復(fù)性，比Tm值約低25℃即為最適宜的復(fù)性溫度。分子雜交：即不同來(lái)源的多核苷酸鏈，變性分離經(jīng)退火處理后，若有互補(bǔ)的堿基排列順序，就能形成雜交合的雙螺旋體，甚至可以在DNA和RNA之間形成雜合雙螺旋體。變性復(fù)性

將熱變性的DNA溶液驟然冷卻至低溫，兩鏈間的堿基來(lái)不及形成適當(dāng)配對(duì)，可能成為兩個(gè)雜亂的線團(tuán)，此時(shí)很難復(fù)性。DNA熱變性后復(fù)性示意圖

植物、動(dòng)物性食品都含有核酸，目前國(guó)外一些主要的嬰兒配方奶粉中已經(jīng)添加了不同劑量的核苷酸，我國(guó)的保健品市場(chǎng)中也相繼出現(xiàn)了核酸產(chǎn)品。2.3核酸在食品中的應(yīng)用核酸類(lèi)保健食品申報(bào)與審評(píng)規(guī)定工商局通告核酸類(lèi)保健食品廣告違法方舟子與核酸營(yíng)養(yǎng)風(fēng)波轉(zhuǎn)基因食品：GeneticallyModifiedFoods（GMF），是利用現(xiàn)代分子生物技術(shù)，將某些生物的基因轉(zhuǎn)移到其他物種中去，改造生物的遺傳物質(zhì)，使其在形狀、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、消費(fèi)品質(zhì)等方面向人們所需要的目標(biāo)轉(zhuǎn)變，以轉(zhuǎn)基因生物為直接食品或?yàn)樵霞庸どa(chǎn)的食品。轉(zhuǎn)基因食品有哪些？太空育種原理示意圖

[焦點(diǎn)訪談]轉(zhuǎn)基因食品安全嗎20130826[CCTV13]歐盟對(duì)轉(zhuǎn)基因食品持謹(jǐn)慎態(tài)度20130623[七點(diǎn)最新聞]轉(zhuǎn)基因食品調(diào)查20130704[CCTV13]轉(zhuǎn)基因食品致癌