目录
5′ 3′
2.37nm
10.5对 碱基 3.54nm
目录
碱基互补配对:胸腺嘧啶(T) /腺嘌呤 (A)
目录
碱基互补配对: 胞嘧啶(C)/鸟嘌呤 (G)
目录
DNA双螺旋结构的多样性：
降湿的右手螺旋
常见的右手螺旋
左手螺旋
目录
二、DNA的高级结构
超螺旋结构(superhelix 或supercoil) DNA双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。
碱基
DNA
A、 G、C、T
RNA
A、 G、C、U
核糖 脱氧核糖
核糖
目录
核苷:
NH2
N
N
9
N
N
CH2OH O
HH
1'
H 2'
H
O
OH
H
糖苷键
嘌呤N-9或嘧啶N-1与核糖C-1通过β-N-糖苷 键相连形成核苷(ribonucleoside)。
目录
核苷酸(ribonucleotide):
NH2
酯键 N
C
概 念:
核苷酸在核酸分
子中从5′端到3′端
A
的排列顺序。
化学键: 3′5′磷酸二酯键
核酸链的方向是5 → 3
G
3′端
目录
书写方法： A G T G C T
5 P P P P P P OH 3
5 A C T G C T 3
1、核酸分子的大小常用碱基数目（对）来表示。 2、小的核酸片段(<50bp)常被称为寡核苷酸。 3、自然界中的DNA和RNA的长度可以高达几十万 个碱基，称多核苷酸（链）。
正超螺旋(positive supercoil) 盘绕方向与DNA双螺旋方同相同。
负超螺旋(negative supercoil) 盘绕方向与DNA双螺旋方向相反。
（一）原核生物DNA的环状超螺旋结构
原核生物DNA多为环状结构，以负超螺旋的 形式存在，平均每200对碱基就形成一个超螺旋。
（二）真核生物DNA的超螺旋结构（高度有 序和高度致密的结构）
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嘌呤(purine，Pu)
N 7
5 6 1N
8 9 NH
43 2 N
NH2 N
N
NH
N
腺嘌呤(adenine, A)
O
N NH
NH
N
鸟嘌呤(guanine,
N
G)
H
2
目录
嘧啶(pyrimidine，Py)
O
5 4 3N 612
NH
NH2
N
NH
NH
O
尿嘧啶(uracil, U)
O
H 3C NH
N
9
O
N
N
HO P O CH 2 OHH
O
H1' 2'
H
OH OH
糖苷键
核苷或脱氧核苷与磷酸通过酯键结合构成核苷酸 (ribonucleotide)或脱氧核苷酸(deoxyribonucleotide)。
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多磷酸核苷酸:
5′-磷酯键
NH 2 N
N
O
O
O
N
N
-O P O-
OP O-
OPO O-
第二章 核酸的结构与功能
Structure and Function of Nucleic Acid
核 酸(nucleic acid)
以核苷酸为基本组成单位的生物 大分子，它具有严密空间构象和重要 生理功能（携带和传递遗传信息）。
核酸的分类与分布
核酸
脱氧核糖核酸
(deoxyribonucleic acid,ＤＮＡ)
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RNA的种类、分布、功能
细胞核和胞液 线粒体 功
能
核蛋白体RNA rRNA
mt rRNA 核蛋白体组分
信使RNA
mRNA
mt mRNA 蛋白质合成模板
目录
一、组成核酸的基本单位---核苷酸
核酸
核苷酸（组成基本单位）
磷酸 核 苷
戊糖
碱基
核糖 脱氧核糖 嘌呤 嘧啶
目录
核酸的化学组成 :
1. 元素组成
C、H、O、N、P（9~10%）
2. 分子组成
腺嘌呤
碱基
嘌呤 嘧啶
鸟嘌呤 胞嘧啶 尿嘧啶
存在于DNA和RNA中 仅存在于RNA中
胸腺嘧啶
仅存在于DNA中
1、真核生物DNA以非常有序的形式存在于细胞 核内。
2、在细胞周期的大部分时间里，DNA以松散的 染色质形式存在，在细胞分裂期则形成高度致 密的染色体。
目录
DNA染色质的电镜图像:
DNA染色质呈现出的串珠样结构。 染色质的基本单位是核小体(nucleosome)。
目录
核小体的组成:
DNA：约200bp （150+60） 组蛋白：H1
CH 2 O
H
H
H OH
H H
脱氧腺嘌呤核苷
脱氧腺嘌呤一磷酸 (dAMP)
脱氧腺嘌呤二磷酸 (dADP)
脱氧腺嘌呤三磷酸 (dATP)
目录
核苷酸衍生物:
环化核苷酸：cAMP、cGMP，是细胞信 号转导中的第二信使。
NH2
N
N
O CH2O N
N
cAMP
O P O OH
OH
目录
5′端
二、核酸的一级结构
第二节
DNA的空间结构与功能
Dimensional Structure and Function of DNA
3′ 一、DNA的二级结构 5 ′
反向平行的双螺旋结构（右手）
相邻碱基相距0.34nm 每一圈10.5对碱基 每一圈高 度3.54nm 碱基配对规则：
[A] = [T] [G] [C] 氢键和疏水键共同维系 DNA双螺旋结构的稳
NH
O
胸腺嘧啶(thymine, T)
目录
戊糖:
H O CH 2
O H H O CH 2
OH
5´ O
O
4´
1´
3´ 2´
OH OH
核糖(ribose) （组成RNA）
OH
脱氧核糖(deoxyribose) （组成DNA）
目录
DNA和RNA分子组成的区别:
核酸
mＲＮＡ
核糖核酸
(ribonucleic acid,ＲＮＡ)
tＲＮＡ rＲＮＡ
ＤＮＡ９０％存在于细胞核内，贮存和传递遗传信息。
ＲＮＡ９８％存在于细胞质中，参与蛋白质的合成。
目录
第一节 核酸的化学组成及其一级结构
The Chemical Component and Primary Structure of Nucleic Acid
目录
第三节 RNA的结构与功能
Structure and Function of RNA
目录
概述： 1、RNA与蛋白质共同负责基因的表达和
表达过程的调控。 2、RNA通常以单链的形式存在，但局部
有复杂的二级结构或三级结构。 3、RNA比DNA小的多。 4、RNA的种类、大小和结构远比DNA表
现出多样性。
H2A，H2B H3 H4
目录
八聚体
150bp 1.75圈
60bp
目录
目录
真核生物的染色体:
目录
三、DNA的基本生理功能
1、DNA的基本功能是以基因的形式荷载遗 传信息，并作为基因复制和转录的模板。
它是生命遗传的物质基础，也是个体生 命活动的信息基础。 2、 基因 --- DNA分子中特定功能的区段。