生物化学核酸生物化学
核酸据此分类: 脱氧核糖——DNA;
核糖——RNA; 核酸中的戊糖均为
β-D-型
教学ppt
核苷酸
14
从两类核酸的水解产物可看到 它们组成的差别?
教学ppt
15
(二)碱基
核酸中的碱基分两类: 1、嘧啶碱(pyrimidine):是嘧啶的衍生物。
尿嘧啶
胸腺嘧啶
教学ppt
胞嘧啶
16
NH2 H
NH
25
(四)核苷酸(nucleotide,nt)
核苷中戊糖的羟基被磷酸酯化,即为核苷酸。
1、种类:
1)按酯化位点:可 在核糖的2’- , 3’-, 5’-;
2)按核糖类型: 核苷酸、 脱氧核苷酸
教学ppt
26
2、结构:
教学ppt
27
3、表示:
与一个磷酸结合—— MP:(d)AMP、 (d)GMP、(d)CMP、 (d)TMP、UMP
1869年 F.Miescher首先从伤员绷带的脓细胞 中分离得到称为“核素”的核酸
1944年 O.N.Avery通过转化实验证实DNA是 主要的遗传物质
1953年 J. D.Watson和F.H.C.Crick提出DNA双 螺旋结构模型
1958年 Crick提出遗传信息传递的中心法则
1970年,建立DNA重组技术
结构
单链,部分碱基互补,局 部双螺旋,三叶草形等
A,G,C
T Pi(磷酸二酯键)
双链,碱基互补,双螺 旋形
分布
细胞核(核仁), 细胞质(线 细胞核(染色质) 粒体、核蛋白体、胞液) 细胞质(线粒体)
遗传信息表达,反转录, 遗传的物质基础,负责
生物功能 直接参与蛋白质的生物合 遗传信息贮存,发布,
成
教学ppt 转录
HO
H N
H
胞嘧啶 Cytosine
(C)
H
4
N 5H
3
H2 1 6 H N 嘧啶
OH
HN H
H
H
ON
H
尿嘧啶 uracil
(U)
教学ppt
OH
HN
HCH3
H
H
ON
H
胸腺嘧啶 thymine
(T)
17
2、嘌呤碱(purine):由嘌呤衍生而来。
教学ppt
18
H
6
N1
5
H2 3 4 N
N
7
8H
9
N
➢ 结果说明?
著名的肺炎球菌实验
结果说明:加热杀死的S型肺炎球菌中一定有某种 特殊的生物分子或遗传物质,可以使无害的R型肺 炎球菌转化为有害的S型肺炎球菌
这种生物分子或遗传物质是什么呢? ➢纽约洛克非勒研究所 Avery ➢从加热杀死的S型肺炎球菌将蛋白质、核酸、
多糖、脂类分离出来,分别加入到无害的R型 肺炎球菌中,
第二章
核酸的化学
教学ppt
1
本章主要内容
核苷酸 DNA RNA 核酸的性质
教学ppt
2
学习要求
认识核酸在生命科学上的重要性 弄清碱基、核苷、核苷酸和核酸分子结
构上的关系 掌握核酸的化学本质及DNA和RNA在组分、
结构和功能上的差异 认识核酸的结构与其性质与功能之间的
关系。
教学ppt
3
核酸化学的发展过程
糖苷键:
二者的连接是C-N 键,称N-糖苷键。
教学ppt
21
H N
N H
N
Hቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
9
N
H
腺嘌呤
HOH2C5′ O OH
4′
1′
3′ 2′
OH OH 核腺糖苷
教学ppt
22
O
HN
H
O
1H N
H
尿嘧啶
O
HN1
NH
H5 CO
HOH2C5′ O OH
4′
1′
3′ 2′
OH OH 核尿苷糖
HOH2C5′ O OH
教学ppt
30
核苷酸衍生物
5’- IMP 5’- 肌苷酸 (5’- 次黄嘌呤核苷酸)
5’- GMP
教学ppt
31
(五)核苷酸的连接方式
1、 3’-, 5’磷酸二酯 键将核苷酸连接成核 酸大分子。
➢结果发现,惟独只有核酸可以使无害的R型肺 炎球菌转化为有害的S型肺炎球菌。
➢1944年 结论:DNA是生命的遗传物质
噬菌体侵染实验
噬菌体
蛋白质外壳
侵染 大肠杆菌
DNA
DNA注射 进细胞
教学ppt
9
教学ppt
10
分布:
DNA:主要在细胞核中,是染色体的主 要成分。此外在线粒体、叶绿体.
RNA:主要在细胞质中,此外在线粒体、细 胞核——核仁;
与二个磷酸结合—— DP:如:ADP
与三个磷酸结合——TP: 如:ATP
教学ppt
核苷酸
28
4、特殊核苷酸:
环核苷酸: 核糖3’-, 5’- 成环。 cAMP、 cGMP 功能:
第二信使,激素、 一些药物、神经递 质通过其发挥生理 作用。
教学ppt
核苷酸
29
核苷酸衍生物
环化磷酸化
cAMP
cGMP
4′
1′
3′ 2′
OH OH 假核尿苷糖(ψ)
教学ppt
23
核苷的表示:
核苷:A、G、 C 、U 脱氧核苷:dA,dG,dC,dT 修饰核苷: 如5-甲基脱氧胞嘧啶:
m5dC。
教学ppt
24
脱氧核糖核酸和核糖核酸异同的对比
戊糖
RNA 核糖
DNA 脱氧核糖
碱基 组成
A,G,C U
磷酸
Pi(磷酸二酯键)
H
NHH2 N
N
H
H N
N
H
嘌呤
腺嘌呤 adenine (A)
O H
N
N
H
H H2N N
N H
鸟嘌呤
(G)
gu教a学nppitne
19
3、稀有碱基:
一些修饰碱基,因含量甚少而称之。
大多为甲基化碱基,多在tRNA中。
教学ppt
20
(三)核苷: (nucleoside)
核苷:戊糖与碱基 缩合而成,并以糖 苷键相连接。
教学ppt
11
二、核酸的组成成分
核酸是一种线形多聚核苷酸(polynucleotide), 其 基本结构单位是核苷酸(nucleotide)。
核酸
磷酸
核苷酸
核苷
戊糖 碱基
教学ppt
12
核 苷 酸 的 基 本 结 构
教学ppt
13
(一)核酸中的戊糖
D-核糖(D-ribose) D-脱氧核糖
(D-deoxyribose)
1944年,Avery等人的肺炎双球菌转化实验 证实核酸是生命遗传的基础物质。
1952年,Hershey和Chase的T2噬菌体侵 染实验彻底证明遗传物质是核酸,而不是蛋 白质。
教学ppt
6
著名的肺炎球菌实验
➢ 1928年,英国 ➢ S型肺炎球菌:有
荚膜,菌落表面 光滑 ➢ R型肺炎球菌:没 有荚膜,菌落表 面粗糙
1980年后,分子生物学、分子遗传学等学科突飞 猛进发展,提出并完成HGP.
教学ppt
4
一、概述 概念
核酸(nucleic acid)是由碱基(嘌 呤和嘧啶)、戊糖和磷酸组成的 高分子物质,是生物体的基本组 成。
种类:
DNA (脱氧核糖核酸)
RNA(核糖核酸)
教学ppt
5
“四核苷酸假说”:核酸由四种核苷酸组成 的单体构成的,缺乏结构方面的多样性,不大 可能有重要的生理功能。