北京大学基础医学院生物化学与分子生物学系贾弘禔.ppt
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1、北京大学基础医学院 生物化学与分子生物学系 贾弘禔,核酸的化学与生物合成,核酸的化学与生物合成,第一节 概 述 一、核酸的发现 1868 MEISCHER- 从脓球发现“核素” 1944 AVERY et al- 肺炎球菌转化实验 1952 HERSHEY, CHASE-噬菌体标记实验 1950 CHARGAFF et al- CHARGAFF法则 1953 WATSON,CRICK-DNA双螺旋 1973 BOYER,COHEN-DNA Cloning(克隆) 1976 DNA Sequencing(序列分析) 1990 Human Genome Project,二、核酸的种类、分布和含量
2、1. 种类 DEOXYRIBONUCLEIC ACID(DNA) RIBONUCLEIC ACID(RNA) ribosome RNA(rRNA) transfer RNA(tRNA) messenger RNA(mRNA) 2. 分布 DNA RNA 核(%) 98 90 3. 含量 DNA恒定,RNA与细胞生长状态有关 三、核酸的功能 DNA-遗传、RNA-参与蛋白质合成,第二节 核酸的分子组成 一、元素组成 C H O N (恒定,910%),磷酸,核苷(nucleoside),戊糖-ribose(R) deoxyribose(dR),碱基 A G U C A G T C, 核酸多聚核苷
3、酸(polynucleotides),n核苷酸(nucleotide),P,二、基本结构单位核苷酸, DNA、RNA组成异同,DNA RNA 磷酸 磷酸 磷酸 戊糖 2脱氧核糖(dR) 核糖(R) 碱基 嘌呤 A、G A、G 嘧啶 C、T C、U, 碱基, 戊糖,O, 核苷、核苷酸, 其它核苷酸 NAD、FAD、cAMP、cGMP、5-FU、6-MP,1)2、3、5NMP, 3、5dNMP, 主要是 5NMP、dNMP,DNARNA组成,2)NTPdNTP NDPdNDP 多磷酸核苷酸,能量代谢,3)环核苷酸 cAMP、cGMP 第二信使,4)NADNADP FADFMN 辅酶,生物氧化,5)
4、抗代谢药物 6MP,5-FU,小结,第三节 核酸的分子结构 一、 核苷酸的连接3,5磷酸二酯键,表示法 pCpCpA pC-C-A 5-CCA-3,二、核酸的一级结构 多核苷酸链内核苷酸的排列顺序,三、DNA的分子结构 DNA的碱基组成(CHARGAFF法则) 有种属特异性 无组织、器官特异性 不受年龄、营养和环境的影响 不论种属、组织来源,所有DNA分子 A T、G C A/T G/C 1 A + G T + C, DNA的一级结构 DNA sequence /DNA Sequencing, DNA的二级结构双螺旋结构 Watson, Crick (1953)在Chargaff法则及Wilk
5、ins,Franklin的X线衍射工作基础上提出DNA的double helix结构模型 DNA分子由相互平行、走向相反、碱基互补的两条脱氧核糖核苷酸链围绕同一中心轴,盘绕成双螺旋结构,螺旋的一侧为大沟,另一侧为小沟。 磷酸脱氧核糖形成的长链骨架在外,碱基在内,两平行链对应碱基间以氢键相连;对应碱基总是A=T、G = C配对(base pairing)或互补,形成稳定联系。 各碱基平面垂直或基本垂直于双螺旋中心轴,链内碱基间形成纵向Vander Waals力与长轴平行,使双螺旋更稳定。 相临碱基对间距离为0.34nm,每周螺距为3.4nm(10bp), d为 2nm (B型),DNA doub
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