生化-第2章-核酸生化-2010

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1、第二章核酸的结构和功能StructureandfunctionofNucleicAcid核酸(nucleicacid)是以核苷酸为基本组成单位的生物大分子，携带和传递遗传信息。第一节概述1868，瑞士外科医生FridrichMiescher从脓细胞的核中分离，称核素；1939~1952，研究核酸的功能OswaldAvery研究小组发现：+非致病性肺炎球菌致病性肺炎球菌的DNA非致病性肺炎球菌均有致病性核酸的种类、分布和功能分布于细胞核（98％），线粒体，叶绿体，质粒。分布于胞核、胞液（90％）。(deoxyribonuc

2、leicacid,DNA)(ribonucleicacid,RNA)脱氧核糖核酸核糖核酸携带遗传信息，决定细胞和个体的基因型(genotype)。参与遗传信息的表达。某些病毒RNA也可作为遗传信息的载体。第二节核酸的的基本结构单位——核苷酸元素组成C、H、O、N、P等，P含量最稳定，9~10%,核酸的定量(与蛋白质相比不含S）核酸的基本结构单位——核苷酸（nucleotide）核酸（DNA和RNA）是由多个单核苷酸聚合而成的多聚核苷酸（polynucleotides)。核酸核苷酸磷酸核苷戊糖碱基水解核酸的基本结构单元是核

3、苷酸。核苷酸水解成核苷和磷酸,而核苷又水解戊糖和碱基。核苷酸的组成及结构磷酸戊糖碱基嘧啶嘌呤一、碱基(base)含氮杂环化合物NNNNHHHHNNNNHHHH123456789嘌呤NH2腺嘌呤adenine（A）NNNNHHHHOH2N鸟嘌呤guanine（G）2种嘌呤：NNHHHH嘧啶123456NNHHHHNH2OH胞嘧啶Cytosine（C）NNHHHHOOHH尿嘧啶uracil（U）NNHHHHOOHHCH3胸腺嘧啶thymine（T）3种嘧啶腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T)DNA尿嘧啶(U)R

4、NAβ-D-2-核糖β-D-2-脱氧核糖OOHOH2COHOHOH1’2’3’4’5’OHOH2COHHOH1’2’3’4’5’核糖(Ribose)构成RNA脱氧核糖(Deoxyribose)构成DNA二、戊糖碱基＋戊糖→核苷，二者以糖苷键相连三、核苷（nucleoside）OHHOHHOHHOCH2H碱基OHHHHOHHOCH2H碱基核苷脱氧核苷糖苷键糖苷键OHOH2COHOHOH1′2′3′4′5′核糖NNNNHHHH9腺嘌呤腺苷OHOH2COHOHOH1′2′3′4′5′核糖NNOOHHH尿嘧啶H1尿苷各种嘌呤N9

5、－C1’核糖（2-脱氧核糖）各种嘧啶N1－C1’核糖（2-脱氧核糖）核苷（脱氧核苷）戊糖四、核苷酸（nucleotide）核苷＋磷酸，以磷酯键相连OHHOHHOHOCH2H碱基POHHHHOHOCH2H碱基P5’-核苷酸5’-脱氧核苷酸酯键酯键戊糖+碱基+磷酸H2OH2O碱基磷酸戊糖糖苷键酯键（对DNA为H）五、体内重要的游离核苷酸及其衍生物1、多磷酸核苷酸NDPNTP(A，G,C,U）dNDPdNTP(A，G,C,T）OHOH2COHOHOH1′2′3′4′5′核糖NNNNHHHH9腺嘌呤胸苷PO--O—O‖腺苷-5′

6、-磷酸AMP(dAMP)OPO--O—O‖~ADP(dADP)ATP(dATP)PO--O—O‖~M-单D-二T－三P-磷酸碱基核苷5’核苷酸AGCU腺苷鸟苷胞苷尿苷腺苷酸（AMP）鸟苷酸（GMP）胞苷酸（CMP）尿苷酸（UMP）RNA碱基核苷5’脱氧核苷酸AGCT脱氧腺苷脱氧鸟苷脱氧胞苷胸苷脱氧腺苷酸（dAMP）脱氧鸟苷酸（dGMP）脱氧胞苷酸（dCMP）脱氧胸苷酸（dTMP）DNA核苷酸的命名核苷酸名称中的缩写符号脱氧碱基磷酸基数目磷酸dAMPGDTTCUDNA、RNA组成异同DNA与RNA结构相似，但在组成成份上略

7、有不同：DNARNA磷酸磷酸磷酸碱基腺嘌呤（A）腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）尿嘧啶（U）戊糖D-2脱氧核糖（dR）D-核糖功能能量物质ATP（能量“货币”）UTP（糖的合成）GTP（蛋白质和嘌呤的合成）CTP（磷脂的合成）合成核酸的原料NTP（RNA）dNTP（DNA）2、环化核苷酸3’，5’-环化腺苷酸cAMP3’，5’-环化鸟苷酸cGMP-------------第二信使参与体内代谢调节和细胞信号转导3、含核苷酸的生物活性物质辅酶I（NAD+）辅酶II（NADP+）辅酶A

8、(CoA-SH）黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD)均含腺苷酸（AMP）参与生物氧化、物质代谢六、多核苷酸的连接及表示方式（polynucleotides）核酸（DNA和RNA）是由多个单核苷酸通过3’，5’磷酸二酯键相连而成的多聚核苷酸长链。核苷酸的多少和排列顺序不同，但连接方式一样寡聚核苷酸（oligonucleotid