核酸化學中醫(yī)中藥

關于核酸化學中醫(yī)中藥核酸(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第2頁,共46頁，2024年2月25日，星期天核酸一級結構第3頁,共46頁，2024年2月25日，星期天DNA雙螺旋蛋白質α-螺旋螺股雙股右手螺旋單股右手螺旋主鏈磷酸與脫氧核糖交替構成，在雙螺旋外側由-C-Ca-N-重復構成，在螺旋內側側鏈堿基，在雙螺旋內側，以氫鍵形成配對氨基酸側鏈，在螺旋外側螺距每一螺距3.6nm，含10.5個堿基對每一螺距0.54nm，含3.6個氨基酸殘基穩(wěn)定因素堿基堆積力、氫鍵氫鍵第4頁,共46頁，2024年2月25日，星期天DNA的三級結構原核生物及真核生物線粒體中環(huán)狀DNA的三級結構是超螺旋結構。第5頁,共46頁，2024年2月25日，星期天串珠纖維真核生物染色體DNA組裝染色單體螺旋管玫瑰花環(huán)袢環(huán)30nm纖維DNA雙螺旋從DNA分子到染色體，在長度上壓縮了近10000倍，組裝在直徑只有為數微米的細胞核內。第6頁,共46頁，2024年2月25日，星期天RNA（核糖核酸）是核苷酸分子連接在一起形成的鏈狀分子。第二節(jié)核糖核酸的分子結構信使RNA（messengerRNA，mRNA）轉移RNA（transferRNA，tRNA）核糖體RNA（ribosomalRNA，rRNA）四、RNA的種類和分子結構第7頁,共46頁，2024年2月25日，星期天RNA分子結構第二節(jié)核酸的分子結構

RNA通常以單鏈的形式存在，但有復雜的局部二級結構或三級結構?？梢酝ㄟ^鏈內互補構成局部雙螺旋，堿基配對原則是A對U，G對C，但配對不像DNA那么嚴格，有較多G-U配對。可以形成鼓泡、膨脹環(huán)和發(fā)夾結構。第8頁,共46頁，2024年2月25日，星期天1.mRNA種類多、含量少，占細胞內總RNA的10%以下。mRNA編碼蛋白質，并且完成使命后即被降解。mRNA結構特點：5’堿基5’①大多數真核生物mRNA的5′末端均在轉錄后加上一個7-甲基鳥苷酸，形成帽子結構-m7GpppNmp。第9頁,共46頁，2024年2月25日，星期天mRNA結構特點：②大多數真核mRNA的3′末端有一個多聚腺苷酸(polyA)結構，稱為多聚A尾。第10頁,共46頁，2024年2月25日，星期天*

mRNA的功能—蛋白質合成的模板（包含氨基酸密碼子）帽子結構和多聚A尾的功能第11頁,共46頁，2024年2月25日，星期天2.tRNA轉運RNA約占細胞中RNA總量的10%~15%，是分子量最小的一類核酸。tRNA的功能是轉運氨基酸，按照mRNA上的遺傳密碼的順序將特定的氨基酸運到核糖體進行蛋白質的合成。由74～93核苷酸組成；含7-15個稀有堿基；3′末端為—CCA-OH(氨基酸臂),5′是鳥苷酸；tRNA的二級結構呈三葉草形結構，有4臂三環(huán)；三級結構呈“倒L”形。tRNA的結構特征：第12頁,共46頁，2024年2月25日，星期天氨基酸臂tRNA的二級結構—三葉草形四臂三環(huán)：氨基酸臂反密碼子臂和反密碼環(huán)TψC臂和TψC環(huán)二氫尿嘧啶臂(D臂)二氫尿嘧啶環(huán)(D環(huán))反密碼子環(huán)第13頁,共46頁，2024年2月25日，星期天tRNA的三級結構—倒L形第14頁,共46頁，2024年2月25日，星期天tRNA的功能：轉運氨基酸，識別mRNA的密碼子3-末端的氨基酸臂與氨基酸共價連結。不同的tRNA可以結合不同的氨基酸。

tRNA的反密碼子環(huán)上有反密碼子，可識別mRNA上的密碼子。mRNA密碼子反密碼子環(huán)反密碼子氨基酸臂第15頁,共46頁，2024年2月25日，星期天3.rRNA核糖體RNA(ribosomalRNA，rRNA)是細胞內含量最多的RNA(>80％)。rRNA與核糖體蛋白結合組成核糖體(ribosome)/核蛋白體，為蛋白質的合成提供場所。第16頁,共46頁，2024年2月25日，星期天原核及真核生物核糖體的組成第17頁,共46頁，2024年2月25日，星期天原核及真核生物核糖體的組成核糖體亞單位rRNA蛋白質原核生物(70S)小亞基(30S)大亞基(50S)16SrRNA5SrRNA23SrRNA21種31種真核生物(80S)小亞基(40S)大亞基(60S)18SrRNA5.8SrRNA5SrRNA28SrRNA33種49種第18頁,共46頁，2024年2月25日，星期天4.核酶定義：由活細胞合成的、具有催化活性的RNA(ribozyme)核酶特點

以RNA作為底物催化磷脂鍵上的轉移或水解反應第19頁,共46頁，2024年2月25日，星期天5.其他RNA核內小RNAsnRNA核仁小RNAsnoRNA胞質小RNAscRNA非mRNA小RNA第20頁,共46頁，2024年2月25日，星期天動物細胞內主要RNA的種類及功能種類細胞核和胞液功能核蛋白體RNArRNA核蛋白體組成成分(不均一核RNA)hnRNA成熟mRNA的前體信使RNAmRNA蛋白質合成模板轉運RNAtRNA轉運氨基酸細胞內小RNA

核內小RNAsnRNA參與hnRNA的剪接、轉運

核仁小RNAsnoRNA參與rRNA的加工和修飾

胞質小RNAscRNA蛋白質內質網定位合成信號等第21頁,共46頁，2024年2月25日，星期天核酸的理化性質第二節(jié)1.核酸的紫外吸收特征2.變性與復性3.雜交第22頁,共46頁，2024年2月25日，星期天1.核酸的紫外吸收特征

堿基的共軛雙鍵在260nm波長有最大吸收峰決定的。這一特性常用作核酸的定性、定量分析。第23頁,共46頁，2024年2月25日，星期天2.變性與復性（1）DNA變性(denaturation)

在某些理化因素作用下，DNA雙鏈氫鍵解開成兩條單鏈的過程。部分變性DNA的電鏡圖像第24頁,共46頁，2024年2月25日，星期天2.變性與復性變性因素：高溫化學試劑（如酸、堿、乙醇、尿素）變性后理化性質改變：本質：維持雙螺旋穩(wěn)定性的氫鍵斷裂，堿基間的堆積力遭到破壞，但不涉及到其一級結構的改變。

黏度下降紫外吸收增加沉降速度加快第25頁,共46頁，2024年2月25日，星期天DNA的紫外吸收光譜增色效應：DNA變性時其紫外吸收增加的現象。第26頁,共46頁，2024年2月25日，星期天

解鏈溫度使DNA變性解鏈達到50%時的溫度，即紫外光吸收值達到最大增加值50%時的溫度，又稱變性溫度、融解溫度(meltingtemperature,Tm)。雙鏈DNA單鏈DNA第27頁,共46頁，2024年2月25日，星期天G+C含量越高，解鏈溫度就越高。A+T含量高的序列則Tm值低，往往是轉錄和復制起始點。GC含量對Tm值的影響(G-C)%=(Tm－69.3)×2.44%第28頁,共46頁，2024年2月25日，星期天非雙鏈核酸變性雙鏈RNA也可以變性，其Tm要比同樣條件下的DNA高出20℃；DNA-RNA雜交雙鏈也會變性，其Tm介于雙鏈RNA和DNA之間。第29頁,共46頁，2024年2月25日，星期天（2）DNA復性(renaturation)

在適當條件下，變性DNA的兩條互補鏈重新配對，恢復天然的雙螺旋構象，這一現象稱為復性。熱變性的DNA經緩慢冷卻后即可復性，這一過程稱為退火(annealing)

。減色效應：DNA復性時其紫外吸收減少的現象。第30頁,共46頁，2024年2月25日，星期天

不同來源的DNA之間或DNA與RNA因存在互補堿基序列而形成雜化雙鏈的現象。3.雜交核酸分子雜交包括：

DNA與DNA雜交

DNA與RNA雜交

RNA與RNA雜交第31頁,共46頁，2024年2月25日，星期天核酸分子雜交的應用研究DNA分子中某一種基因的位置定兩種核酸分子間的序列相似性檢測某些專一序列在待檢樣品中存在與否第32頁,共46頁，2024年2月25日，星期天探針一段序列已知與待檢測核酸分子互補的寡核苷酸鏈，一般用放射性核素32P、生物素或熒光染料等標記。1975年英國牛津大學的E.M.Southern利用核酸雜交原理發(fā)明了印跡技術-blotting。印跡雜交技術

如何檢測染色質DNA中是否存在某些序列第33頁,共46頁，2024年2月25日，星期天限制性酶切后電泳印記轉移探針雜交、洗膜放射自顯影膜膠分離第34頁,共46頁，2024年2月25日，星期天第35頁,共46頁，2024年2月25日，星期天小結RNADNA存在部位細胞質、細胞核細胞核、線粒體結構單位AMP,GMP,CMP,UMPdAMP,dGMP,dCMP,dTMP化學組成戊糖核糖脫氧核糖堿基A,G,C,UA,G,C,T磷酸磷酸磷酸二級結構單鏈結構；存在鏈內局部雙螺旋；堿基配對原則是A和U,G和C雙螺旋結構；堿基配對原則是A和T，G和C功能參與蛋白質生物合成貯存、攜帶遺傳信息第36頁,共46頁，2024年2月25日，星期天核酸的最大紫外光吸收值一般在哪一波長附近？A.200nmB.220nmC.240nmD.260nmE.280nm練習第37頁,共46頁，2024年2月25日，星期天第38頁,共46頁，2024年2月25日，星期天下列關于tRNA的敘述，錯誤的是：A.含有密碼子環(huán)B.通常由73~93個核苷酸組成C.參與蛋白質生物合成D.三級結構呈“倒L形”E.含有大量的稀有堿基第39頁,共46頁，2024年2月25日，星期天下列幾種DNA分子的堿基組成比例不同，哪一種DNA的Tm值最高？A.DNA中A-T占15%B.DNA中G-C占25%C.DNA中G-C占40%D.DNA中A-T占80%E.DNA中G-C占55%第40頁,共46頁，2024年2月25日，星期天核小體串珠狀結構的珠狀核心蛋白質是：A.H2A，H2B，H3和H4各一分子B.H2A，H2B，H3和H4各二分子C.H1組蛋白與140-145堿基對DNAD.非組蛋白E.H2A，H2B，H3和H4各四分子第41頁,共46頁，2024年2月25日，星期天

核酸分子雜交可發(fā)生在DNA與DNA之間、DNA與RNA之間，那么對于單鏈DNA5'-GCCTACG-