生命中的化学5.ppt
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1、1、核酸是生命遗传信息的携带者和传递者; 2、对生命的延续、生物物种遗传特性的保持、生长发育和细胞分化等起重要作用,而且对生物变异(肿瘤、遗传病、代谢病等)密切相关。 3、是现代生物化学、分子生物学和医学的重要物质基础之一。,生命中的化学物质核酸,核酸的分类和组成,脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。 DNA含有生物物种的所有遗传信息,分子量很大。人细胞核中DNA分子至少含9千万个核苷酸。DNA为双链分子,大部分为链状,少部分为环状。 RNA负责DNA遗传信息的翻译和表达,分子量小的多。单链分子。根据功能,可分为mRNA(信使) tRNA(转移)rRNA(核糖体)。,一、核酸的分类,核
2、酸的分类和组成,二、核酸的组成,核酸(和)是一种线形多聚核苷酸, 基本结构单元是核苷酸。,核酸的分类和组成,二、核酸的组成,、核酸的结构单元核苷酸 ()碱基,核酸的分类和组成,()碱基紫外吸收,核苷酸的紫外吸收,平均峰值 260 nm (pH 7.0),核酸的分类和组成,()核苷糖苷键 (碱基近似垂直于糖的平面),核酸的分类和组成,()核苷酸磷酸脱氧核糖核苷 核糖核苷,核酸的分类和组成,、核苷酸的衍生物 ()ATP(腺嘌呤核糖核苷三磷酸),核酸的分类和组成,三聚磷酸钠作为一种优良的洗涤剂助剂已为人类服务了半个世纪,对清洁人类的生存环境,提高洗涤剂的去污效果起到了巨大的作用。 (1)用于软化水。
3、因为它有螯合钙、镁、铁等金属离子的性质; (2)作胶溶剂、乳化剂。它对蛋白质有膨润、增溶作用,因而有解胶的效果,对脂肪物质起促进乳化的作用,对砂土、尘土等固体污垢增加分散作用,它能增强表面活性剂的表面活性,降低临界胶束浓度,起到降低表面活性剂用量和增强去污力的双重作用; (3)作缓冲剂。即使有酸性污垢存在,它也能使洗涤液保持一定的碱度,有利于酸性污垢的去除; (4)作干燥剂。它具有吸收水分防止洗涤剂结块的作用,它能保持合成洗涤剂制品始终成为干爽的粒状。,Na5P3O10,核酸的分类和组成,核酸的分类和组成,(3)cAMP和cGMP环状核苷酸,细胞间传递信息的信使。,核酸的分类和组成,核酸的分类
4、和组成,3、多聚核苷酸,核酸的结构,一、DNA的结构,1953年,J. Watson 和F.Crick 提出DNA双螺旋的结构模型,并对其生物学意义作出科学解释和预测。1962年诺贝尔奖。,核酸的结构,1、DNA双螺旋结构的特点双螺旋结构是DNA二级结构的基本形式。 (1)DNA分子两条多聚脱氧核糖核苷酸链(DNA单链)沿同一根轴平行盘绕,形成右手双螺旋结构,两条链方向相反。,核酸的结构,(2)碱基位于螺旋的内侧,磷酸和脱氧核糖基位于螺旋外侧(表面)。碱基平面与螺旋轴垂直,糖基环平面与碱基环平面垂直。 (3)螺旋截面直径为2nm,每条链相邻两个碱基平面间距0.34 nm,每10个核苷酸形成一个
5、螺旋,螺距高度为3.4 nm。,核酸的结构,(4)双螺旋间碱基严格配对:,核酸的结构,2、DNA双螺旋的稳定性 生理环境下稳定。 维持稳定的因素:两条链间的氢键;内部的疏水区,消除了介质水分子对碱基间氢键的影响;介质中的阳离子(Na+, K+ , Mg2+)中和了磷酸基团的负电荷,降低了链间的排斥力;范德华引力。 改变介质条件和温度,将影响双螺旋的稳定性。,核酸的结构,二、RNA的结构 单链分子,丰富的二级结构。 1、mRNA的结构(messenger RNA) 信使RNA,约占总RNA的5%,但种类很多,体内代谢很快,细菌mRNA平均半衰期2min,真核细胞的平均5hrs。功能:将DNA的遗
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