第12章核酸通论.ppt
第12章 核酸通论,Nucleic Acid,一、核酸的发现和研究简史,（一）、早期的发现,186869， F. Miescher从脓细胞核中提出含磷量高的核素（nuclein），其后从鲑鱼精子中提取出鱼精蛋白和核素。,（二）、核酸化学的研究,1902，E. Fischer研究糖和嘌呤而获诺贝尔化学奖。 核酸中的嘌呤和嘧啶主要由Kossel等人所鉴定。 1910，Kossel 因核酸化学研究中的成就而获诺贝尔 生理学奖。 1946，E. Chargaff测定了DNA碱基，提出Chargaff法则。,1916 -,1928 -,1916 -,University of London London, Great Britain,Harvard University Cambridge, MA, USA,Institute of Molecular Biology Cambridge, Great Britain,Great Britain,USA,Great Britain,Maurice Hugh Frederick Wilkins,James Dewey Watson,Francis Harry Compton Crick,“for their discoveries concerning the molecular structure of nucleic acids and its significance for information transfer in living material“,The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1962,The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1965,“for their discoveries concerning genetic control of enzyme and virus synthesis“,1910 - 1976,1902 - 1994,1920 -,Institut Pasteur Paris, France,Institut Pasteur Paris, France,Institut Pasteur Paris, France,France,France,France,Jacques Monod,Andre Michellwoff,Francois Jacob,1927 -,1922 -,1922 - 1993,National Institutes of Health Bethesda, MD, USA,University of Wisconsin Madison, WI, USA,Cornell University Ithaca, NY, USA,USA,USA,USA,Marshall W. Nirenberg,Har Gobind Khorana,Robert W. Holley,The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1968,“for their interpretation of the genetic code and its function in protein synthesis“,什么是核酸？,1868年， F. Miescher，核酸最早分离自外科绷带脓细胞的细胞核，并发现其含磷量超过当时发现的任何一种有机物，且含有很强的酸性 得名核酸。 其后核酸的组成和结构被研究清楚。 生物功能也初步澄清。,核酸分为两大类： 脱氧核糖核酸（DNA） Deoxyribonucleic Acid 核糖核酸（RNA） Ribonucleic Acid,二、核酸的种类和分布,DNA大多为双链分子 大多数是线性链状结构，少部分呈环状 分子量一般都很大,脱氧核糖核酸（DNA）,染色体是DNA的载体,DNA可通过复制遗传给下一代,人体23对染色体,分别来自于父母,DNA组成的差异决定： 细胞中蛋白质、RNA的结构特征,子代遗传物质来自亲代： 种瓜得瓜、种豆得豆。,DNA控制细胞分化、个体形成 乃至个体的生老病死。 任何一个多细胞生物的体细胞都含有 完全相同的基因组DNA。 各组织器官的细胞形状各异、功能不同？ DNA表达差异,核糖核酸（RNA）,RNA为单链分子 RNA主要负责DNA遗传信息的翻译和表达 分子量比DNA小得多,RNA的类别,mRNA tRNA rRNA,mRNA tRNA rRNA,mRNA tRNA rRNA,RNA的类别,mRNA tRNA rRNA,mRNA (信使RNA),约占总RNA的5% 不同细胞的mRNA链长和分子量差异很大 其功能是将DNA的遗传信息传递到蛋白质合成基地 核糖核蛋白体。,Messenger RNA,tRNA (转移RNA),约占总RNA的10-15% 在蛋白质生物合成中翻译AA信息、将相应AA转运到核糖核蛋白体 每一个AA至少有一个相应的tRNA tRNA分子大小相似，一般为73-78个核苷酸,Transfer RNA,rRNA (核糖体RNA),约占全部RNA的80% 是核糖核蛋白体的主要组成部分 功能与蛋白质生物合成相关。,Ribosome RNA,RNA的种类、分布、功能,除了上述三种RNA外，细胞的不同部位存在的许多其他种类的小分子RNA，统称为非mRNA小RNA(small non-messenger RNAs, snmRNAs)。,核糖体,RNA,核内不均一,RNA,核内小,RNA,细胞核和胞液,线粒体,功,能,rRNA,mRNA,mt,rRNA,tRNA,mt,mRNA,mt,tRNA,HnRNA,SnRNA,SnoRNA,scRNA/7SL,-,RNA,核糖体组分,蛋白质合成模板,转运氨基酸,成熟,mRNA,的前体,参与,hnRNA,的剪接、转运,rRNA,的加工、修饰,蛋白质内质网定位合成,的信号识别体的组分,RNA,信使RNA,转运RNA,RNA,核内小,胞浆小RNA,细胞核和胞液,线粒体,功,能,rRNA,mRNA,mt,rRNA,tRNA,mt,mRNA,mt,tRNA,HnRNA,SnRNA,SnoRNA,scRNA/7SL,-,RNA,蛋白质合成模板,转运氨基酸,的前体,的加工、修饰,蛋白质内质网定位合成,的信号识别体的组分,核仁小RNA,含量,80 5 10-15,三、核酸的生物功能,（一）DNA是主要的遗传物质 1944 ， O. Avery肺炎双球菌转化实验 1952 ， A.D Hershey 和M. Chase 噬菌体感染实验,O.T.Avery 的细菌转化实验,（二）RNA功能的多样性 1、参与蛋白质的合成 2、RNA的转录后加工与修饰 3、参与基因表达的调控 4、生物催化作用,RNA在蛋白质合成中起着重要的辅助作用,1.mRNA信使RNA,2. rRNA核糖体RNA,3. tRNA 转运RNA,
