生物化学之核酸的化学

RNA：信使RNA、核糖RNA、转运RNA等

DNA：生物遗传变异的物质基础

遗传与变异是最重要、最本质的生命现象。

遗传是相对的，变异是绝对的。

基本化学组成 

RNA:A、U、G、C  

DNA:A、T、G、C

（一）核苷和核苷酸

碱基：嘧啶碱：胞嘧啶（DNA、RNA）、

         尿嘧啶（RNA）、胸腺嘧啶（DNA)

    嘌呤碱：腺嘌呤、鸟嘌呤

稀有碱基：主要在tRNA中

核糖和脱氧核糖

核苷：戊糖和碱基以C-N键连接，戊糖的第一位C与嘧啶碱的第一位N或嘌呤碱的第九位N连接，一般称为N-糖苷键。

核苷酸：核酸是由许多单核苷酸分子以3＇，5＇-磷酸二酯键连接而成的多核苷酸。

（二）环化核苷酸

3＇，5＇-环化腺苷酸或环磷腺苷（cAMP）、3＇，5＇-环化鸟苷酸或环磷鸟苷（cGMP）二者是激素的第二信使，分别具有放大激素作用信号和缩小激素作用信号的功能。

（一）DNA的一级结构：

单核苷酸间连接键性质及碱基排列顺序

真核细胞染色质与原核细胞染色质DNA一级结构的特点

（二）DNA的二级结构

DNA双螺旋结构模型要点

维持DNA结构双螺旋稳定性的作用力：

碱基堆积力＞氢键、离子键

表 DNA的类型（B型重点掌握，与蛋白质双螺旋结构区分记忆）

（三）DNA的三级结构：超螺旋

rRNA分子量最大，tRNA最小，mRNA含量很少。

干扰小RNA和微RNA简单记特点。

RNA的组成特征： 

基本组成单位是AMP、GMP、CMP、UMP含假尿嘧啶核苷酸、带有甲基化碱基的多种核苷酸等；

以3＇，5＇-磷酸二酯键连接；

单链结构，局部卷曲为双螺旋，发卡结构；

易被碱水解

（一）tRNA

一级结构：有较多稀有碱基核苷酸，3＇末端为C-C-AOH

二级结构：三叶草式，分为氨基酸臂（末端CCA）、二氢尿嘧环\反密码环、额外环、TΦC环

三级结构：倒L型的三级结构

（二）mRNA

分子量大小不一

3＇末端有多聚核苷酸（polyA）

5＇末端有帽子结构

有编码区和非编码区

可与多个核糖体结合成串珠样的多核糖体

（三）原核细胞 mRNA特点

1.分子大小

2.溶解度与黏度：DNA和RNA均为极性化合物，微溶于水，RNA的黏度比DNA小。

3.酸碱性

4.紫外吸收：          

最大吸收值在260nm

DNA的增色效应：变性的DNA在260nm时紫外吸收值显著增加

减色效应：在一定条件下，变性核酸可以复性，紫外吸收又回复原来的水平

5.核酸变性、复性和杂交

变性：有些理化因素破坏氢键和碱基堆积力，核酸分子的空间结构发生改变，从而引起核酸理化性质和生物学功能改变。不涉及核苷酸间共价键的断裂。

影响因素：温度、PH、有机溶剂等

热变性：DNA加热引起的变性，粘度降低，颜色反应增强，260nm紫外吸收增强。（跃变）

熔点（熔解温度）Tm:DNA在热变性过程中紫外吸收达到最大值的1/2时的温度。

Tm影响因素：G+C比例、离子强度

复性：变性DNA在适当条件下，发生复性。物理化学性质改变，如黏度升高，紫外值降低。

但热变性DNA骤然冷却至低温时，DNA不可能复性，缓慢冷却可以复性。

核酸的杂交：最常用的是以硝酸纤维素膜作为载体。

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