(mRNA)
核酸的重要性
DNA是主要的遗传物质 1、细胞核内的DNA含量十分恒定； 2、DNA在代谢上高度稳定； 3、DNA可以自我复制。 4、少数病毒以RNA为遗传物质
RNA在蛋白质生物合成中起重要作用
核酸的化学组成
核酸 nucleic acid
核苷酸 nucleotide
核苷 nucleoside
多核苷酸链
核苷酸的连接方式：3 ’ ，5’-磷酸二酯键
多核苷酸链结构的特点： 1、主链由戊糖—磷酸组成，侧链由碱基组成； 2、具有方向性： 5’-端→ 3’-端
表示方法
ACG
Structure of a DNA chain. The chain has a 5 end, which is usually attached to a phosphate, and a 3 end, which is usually a free hydroxyl group.
核 酸 (Nucleic Acid)
核酸的分类
核酸 nucleic acid
核糖核酸 ribonucleic acid
(RNA)
脱氧核糖核酸 deoxyribonucleic acid
(DNA)
核糖体RNA ribosomal RNA
rRNA
转移RNA transfer RNA
(tRNA)
信使RNA messenger RNA
"for their discoveries concerning the molecular structure of nucleic acids and its significance for information transfer in living material"
Francis Harry Compton Crick
James Dewey Watson
Maurice Hugh Frederick Wilkins
DNA碱基组成的定量分析 20世纪40年代chargaff规则
① DNA碱基组成有种的特异性，但没有组织、器官特异性。 ② A=T；G=C；A+G=T+C
Watson-Crick model of double-helical DNA. One polynucleotide chain is shown in blue and the other in red. The purine and pyrimidine bases are shown in lighter colors than the sugar-phosphate backbone. (A) Axial view. The structure repeats along the helical axis (vertical) at intervals of 3.4 nm which corresponds to 10 nucleotides on each chain. (B) Radial view, looking down the helix axis.
HOH 2C5’ O OH
4’ H
H 1’
H3’
2’ H
OH OH
β-D-核糖
HOH 2C O H
H OH
OH H
H H
β-D-2-脱氧核糖
DNA与RNA中所含戊糖与碱基的比较
pentose
bases
purines pyrimidines DNA 2’-deoxyribose A and G C and T
磷酸 phosphoric acid
嘌呤和嘧啶 purines and pyrimidines
核糖（或脱氧核糖） ribose ( or 2’-deoxyribose )
碱基（base）：又称含氮碱
（1）嘧啶碱（pyrimidine, Py）
（2）嘌呤碱（purine, Pu）
戊糖（pentose）
RNA
ribose
A and G C and U
核苷(Nucleosides )
9
1
嘌呤第9位上的N或嘧 啶第1位上的N与糖的 半缩醛羟基脱水形成 N苷
腺苷
2-脱氧胸苷
5
假尿苷（ψ）
核苷
核糖核苷（核苷）：A、G、C、U 脱氧核糖核苷（脱氧核苷）：dA、dG、dC、dT
核苷酸（nucleotide, Nt）的形成
6
4
1
3
2
21
6
4
1
3
2
2
The Double Helix Structure for DNA
DNA 双螺旋二级结构的要点：
1、DNA分子是由两条方向相反的平行多核苷酸链构成的， 一条链的5’-末端与另一条链的3’-末端相对，两链的糖-磷酸 主链均为右手螺旋，且有一共同的螺旋轴。螺旋表面有一条 大沟，一条小沟。螺旋直径2nm；
(2´-AMP)
(3´-AMP)
(5´-AMP)
自然界中游离的核苷酸多为5’-磷酸酯
ATP
腺苷三磷酸 (ATP)
环状核苷酸
Regulation of protein kinase A. The binding of four molecules of cAMP activates protein kinase A by dissociating the inhibited holoenzyme (R2C2) into a regulatory subunit (R2) and two catalytically active subunits (C).
2、两链的碱基均在主链的内侧，一链的A与另一链的T配对， G与C配对，前者配对形成二个氢键，后者配对形成三个氢键；
3、成对的碱基大致处于同一个平面，该平面与螺旋轴基本垂 直。相邻碱基对平面间的距离为0.34nm，，该距离使碱基平 面间的π电子云可在一定程度上相互交盖，形成碱基堆积力。 每转一周有10个碱基对；
碱基的性质
紫外吸收
核酸的结构
一级结构 指多核苷酸链上核苷酸的排列顺序
表示方法：
P：表示磷酸 A、U、G、C、dT、dA、dG、dC：表示核苷
方向：从左向右为 5’端→ 3’-端
例如；pACGUCGOH
DNA双螺旋二级结构
1953年Watson和Crick提出了DNA双螺旋结构。
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1962