第二节 核酸的组成
一、核酸的元素组成 组成核酸的基本元素：C、H、O、N、
P；
其中P 的含量比较稳定，占9%-10%， 通过测定P 的含量来推算核酸的含量 （定磷法）。
DNA平均含磷量为9.9%，RNA为 9.4%。
任何核酸都含磷酸，所以核酸呈酸性。
二、核酸的基本组成单位-核苷酸
核酸 1.核酸完全水解产物 核苷酸
HOCH2
OH
H
Doxyribose (in DNA)
（1）嘌呤碱（purine, Pu）
腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G）
（2）嘧啶碱（purine, Pu）
胸腺嘧啶（T）
胞嘧啶（C）
尿嘧啶（U）
碱基的胺式与亚胺式互变异构
碱基的酮式与烯醇式互变异构
（3）核糖
两类核酸分子组成的比较
嘌呤 嘧啶 核糖 磷酸 DNA A G C T 脱氧核糖 磷酸 RNA A G C U 核糖 磷酸
酸对的平均分子量
结构式
Chargaff首先注意到DNA碱基组成的 某些规律性，在１９５０年总结出 DNA碱基组成的规律：
腺嘌呤和胸腺嘧啶的摩尔数相等，即 A=T。
鸟嘌呤和胞腺嘧啶的摩尔数相等，即G=C。 含氨基的碱基总数等于含酮基碱基总数，即 A+C=G+T。
蛋白质组学
潮结：构r基ib因oz组ym学e、反义RNA、 “RRNNA组A世学界或核”糖假核说酸等组等学。
二、 核酸的分类和分布
脱核氧糖核糖酸核（酸RN（AD）N：A主）要:遗参传与信遗息传的信贮息存的和 携传带递者和，表生达物过的程主，要细遗胞传内物的质RN。A在主真要核存细在 胞于细中胞，质DN中A，主少要量集存中在在于细细胞胞核核内中，，线病粒毒体 和中叶RN绿A体本中身均就有是各遗自传的信D息N的A储。存原者核。细另胞外没 有在明植显物的中细还胞发核现结了构一，类比DN病A毒存还在小于得称多为的类 核侵的染性结致构病区因。子每称个为原类核病细毒胞，只它有是一不个含染蛋色 体白，质每的个游染离色的体RN含A一分个子双，链还环发状现D有N些AR。NA 具生物催化作用（ribozyme）。
稀有碱基
H
H H
5
H
H3C CH3
假尿苷（） 二氢尿嘧啶（DHU）
CH3
Am
m26G
核苷酸衍生物
ATP 分子的最显著特点是含有两个高
能磷酸键。ATP水解时, 可以释5´放-N物体内最重要的能量5´-N转TP换中
间体。ATP 水解释放出来的N=能A、量G、用C、于U
第三节 DNA的结构
一、核酸分子中的共价键 二、 DNA 一级结构 三、DNA碱基组成的Chargaff规则 四、 DNA的二级结构 五、 DNA的三级结构 六、DNA与蛋白质复合物的结构
核酸分子中核苷 酸之间的共价键
3 -5 磷酸二酯键
5 3
5 3
DNA 一级结构
多一聚级核结苷构酸指链其一核端苷的酸C的5′排带列有顺一序个。自 由由磷于酸核基苷，酸称间为的5差′异-磷主酸要端是（碱常基用不5同′， -也P表称示碱）基；序另列一。端C3 ′带有自由的羟 基，DN称A为：3四′种-羟脱基氧端核（苷常酸用按3一′定-O顺H序 表以示磷）酸。二酯键相连形成的聚脱氧核苷 酸多链聚。核苷酸链具有方向性，当表示一 个多聚核苷酸链时，必须注明它的方 向是5′→3′或是3′→5′。
2.核苷
3.核苷酸
P
P
P
P
腺嘌呤核苷酸 （AMP）
鸟嘌呤核苷酸 （GMP）
尿嘧啶核苷酸 （UMP）
胞嘧啶核苷酸 （CMP）
P
P OH
P
PH
腺嘌呤核苷酸（ AMP） 脱氧腺嘌呤核苷酸（dAMP）
脱氧腺嘌呤核苷酸 脱氧鸟嘌呤核苷酸 脱氧胸腺嘧啶核苷酸
（dAMP）
（dGMP）
（dTMP）
脱氧胞嘧啶核苷酸 （dCMP）
推动生物体内各种需能的生化反应。
ATP 也腺是嘌呤一核种苷酸很（A好MP的） 磷酰化5剂´-d。NM磷P 酰 化反应二的磷酸底腺物苷 可AD以P 是普通的有5´机-dN分DP子， 也可以是酶。磷酰化的底物分5´子-dN具TP 有较 高的二能磷量酸腺（苷 活ATP化分子），是N=许A、多G、生C、物T 化
磷酸 嘌呤 嘧啶
核苷
碱基 戊糖
核糖
脱氧核糖
本课件由西华大学生物工程学院车振明制作
Pyrimidines
C
T
U
Cytosine Thymine Uracil
Purihes
A
G
Adenine
Guanine
Phosphate
Nitrogenous base
Pentose sugar
HOCH2
OH
HO
Ribose (in RNA)
第四章 核酸的化学
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
概述 核酸的组成 DNA的结构 RNA的结构 核酸及核苷酸的性质 核酸的分离提取与纯化
本课件由西华大学生物工程学院车振明制作
第一节 概述
一、核酸的发现和研究简史 二、 核酸的分类和分布
一、核酸的发现和研究简史
191104589年436579代80AW年v以MCaet代r后risieycosknc等提h建和实e成出立r施C从功r遗人Di脓c进Nk类传建细A行基信重立胞肺因息组了的组炎传技D细计球递N术划胞菌A的，（核结转中改中构化心 试的H分时法双验G离称P则变螺；）出为，了旋1,9开了核分5模2辟一素子型年了（生种，H生ne物含说命ursc学磷明h科lee的酸了i学yn等）面的基新的,纪貌有因后实元，机的称验。并物结为生表导，构核命明致当、酸科 3信学2（6息P进0-n生D和年入uNc物功代后lAe技能i基可cRa术因三N进c时i的A者d入研）代兴间噬：究；起的菌取此。关体得后系内大几，，发十推证展年动明（内了D操，分N纵弄A 是子清子生遗了学物传8功核0说学物能年酸，的质基代的遗因迅。组组传猛RN学成密发A及码展研在，。究细逆出胞转现中录第的酶二分）次布。高。
规定DNA的书写顺序是5 ′ → 3 ′ 。
一级D结N构A的大表小示的法计：算 DNA的分子大小取决于组成DNA的碱
基对（bp或kb)的数目
I. DNA分子量=核苷酸对的线平条均式 分子
量×核苷酸对数目
5´
II. DNA分子长度=核苷酸对之间的轴
3´
距×核苷酸对数目
字母式
III.核苷酸对数目= DNA分子量÷核苷