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Proteins
DNA主要分布在细胞核，而RNA主要分布在细胞浆。
3、核酸的水解
基本结构单位：核苷酸；基本组成成分：磷酸、戊糖和碱基 核酸
核苷酸
水
磷酸
核苷
解
戊糖
碱基
第一节 核酸的化学组成及一级结构
一、核酸的化学组成及特点
组成核苷酸的元素： Ｃ，Ｈ，Ｏ，Ｎ，Ｐ
RNA的总体结构特点：
以单链形式存在；局部可形成双螺旋；碱基 组成比例无规律性
一、 信使RNA（ mRNA）
----蛋白质合成的直接模板
真核生物mRNA的结构特点：
1）mRNA含量少、更新快、分子大小不一
2) mRNA可形成局部双螺旋结构的二级结构。 3) mRNA在真核生物中的初级产物称为HnRNA 4) 5’-端有7-甲基鸟苷三磷酸(m7GTP)的帽子 结构 5) 3’-端有多聚腺苷酸(PolyA)尾巴结构
第 2 章 核酸的结构与功能

概述：
1、核酸的发现及命名
核酸是脱氧核糖核酸（DNA）与核糖核酸 （RNA）的通称
2、核酸的分类、分布及生理功用
分 类 DNA RNA 主要分布 主要生理功用 细胞核 遗传信息的载体 细胞质 参与蛋白质的生物合成
核酸的分布
Replication 复制
DNA
RNA
线粒体 也有DNA
核蛋白体组分 转运氨基酸 成熟mRNA的前体
mt mRNA 蛋白质合成模板
参与hnRNA的剪接、转运 rRNA的加工、修饰 蛋白质内质网定位合成 的信号识别体的组分
主要RNA的分类及功用
分 类 mRNA tRNA rRNA 主要功用 蛋白质生物合成的模板 氨基酸的搬运工具 与蛋白结合成核蛋白体，为 蛋白质生物合成提供场所
碱基互补配对 A T G C
DNA双螺旋结构的多样性
（人体每个体细胞DNA长2m,细胞直径0.1mm,细胞核0.05mm）
三、DNA的三级结构
DNA双螺旋分子在空间进一步折叠或环绕 成更复杂的结构，即DNA三级结构。
超螺旋（原核生物） 核小体（真核生物）
（一）DNA 超螺旋 —原核生物DNA高级结构
• 核苷酸的结构
酯键
5` 4` 3` 2` 1`
碱基连接（糖苷键）
（对DNA为H）
三、核酸的一级结构 1、定义：组成 DNA（或RNA）的脱氧核苷酸 （或核苷酸）的排列顺序 2、连接键：3′5′--- 磷酸二酯键 （多核苷酸链的方向：5′→3′） 3、表达方式：结构式 线条式 文字式
• 1 5′端
DNA的二级结构 ——双螺旋结构
二、DNA双螺旋结构模型要点*（B型）
1、反向平行的右手双螺旋结 构，螺距为 3.4nm，直径 为2.0nm。每圈10对碱基，
存在大沟、小沟
2、主链位于螺旋外侧，碱基 位于内侧。
3、两链间A与T互补形成两个
氢键，G与C互补形成三个
氢键
4、螺旋的稳定因素为氢键和
碱基堆砌力
与蛋白质相比组成上的两大特点： １ ２ 核酸不含元素Ｓ， 核酸中Ｐ元素的含量多, 且恒定（９％－１０％）
(可用于核酸含量测定)
二、核酸分子中的基本组成成分*
1.戊糖
为区别碱基中的碳原子的 编号, 戊糖中的碳原子标 以C-1’, C-2’ . . . RAN: -D-核糖 DNA: -D-2-脱氧核糖.
C
A G T G C T
5 P P P P P P OH 3
A 5 pApCpTpGpCpT-OH 3
G 3′端
5 A C T G C T 3
第二节
DNA的空间结构与功能
一、DNA碱基组成的特点 1、有物种特异性，且物种亲缘关系越远， 差异越大； 2、无组织器官特异性。 不同组织器官中 DNA碱基组成相同，而且不因年龄、环 境及营养而改变； 3、组成的规律性：DNA分子中四种碱基的 摩尔百分比，即A=T、G=C、A+G=T+C
第三节 RNA的空间结构与功能 RNA的种类、分布、功能
细胞核和胞液 核蛋白体RNA 信使RNA 转运RNA 核内不均一RNA 核内小RNA 核仁小RNA 胞浆小RNA rRNA mRNA tRNA HnRNA SnRNA SnoRNA scRNA/7SL-RNA 线粒体 mt rRNA mt tRNA 功 能
5’ HOCH2
O
H
OH
1’ 脱氧部位
4’ H H 3’ OH
C-2’
DNA 比 RNA 稳定!
2’ OH (H)
H
2. 碱基（base):
嘌呤碱
腺嘌呤 (adenine A)
(purine) 鸟嘌呤 (guanine G)
碱基都具有芳香环的结构特征（含共轭双键）
胞嘧啶 (cytosine C) 嘧啶碱 (pyrimidine)
NH
O
尿嘧啶(uracil, U)
O H3C
N
NH
NH
NH
O
O
胞嘧啶(cytosine, C)
胸腺嘧啶(thymine, T)
RNA
DNA
胞嘧啶 C
尿嘧啶 U
腺嘌呤 A
胸腺嘧啶 T
鸟嘌呤 G
小结：DNA、RNA基本组成的异同* •
• • • DNA RNA
戊 糖
脱氧核糖 核 糖
碱
基
磷酸
磷酸 磷酸
尿嘧啶(uracil U) 胸腺嘧啶(thymime T)
NH2 N N
嘌呤(purine)
N 7 8 9 NH 5 4 6 3 N 1N 2
NH
腺嘌呤(adenine, A)
O N
N
NH
NH
鸟嘌呤(guanine, G)
N
NH2
嘧啶(pyrimidine)
5 4 3 2 N
O
NH
6 1 NH
NH2
A、G、C、T A 、G、C、 U
3、核苷（nucleoside)
1）核苷的定义：碱基与戊糖通过糖苷键相 连而成的化合物。 2）碱基与戊糖的连接部位：
糖苷键
• 3）分类：核糖核苷 脱氧核糖核苷
4、核苷酸(nucleotide)
1）定义：核苷与磷酸通过酯键相连而成的化 合物 2）连接部位：戊糖的第五位碳上的羟基磷 酸化 3）分类：核糖核苷酸 脱氧核糖核苷酸 注：一磷酸核苷 monophosphate (MP) 二磷酸核苷 diphosphate (DP) 三磷酸核苷 triphosphate (TP)
正超螺旋: 超螺旋
盘旋方向与DNA双螺旋方向相同
负超螺旋：
盘旋方向与DNA双螺旋方向相反
（二）核小体
核心组蛋白
核 小 体
1. H2A，H2B，H3，H4 各两分子, 146 bp DNA 缠绕----核心颗粒
2. 组蛋白H1+60bpDNA
---- 连接区
DNA四级结构
有人把染色体称为DNA的四级结构