王镜岩生化知识点(8)

核苷酸的性质：是两性电解质，有PI；紫外吸收峰为260nm，是碱基造成的。蛋白质为280nm。 §2.核酸的一级结构

一．核酸就是多聚核苷酸：

是磷酸通过3’、5’磷酸二酯键将核苷连接起来的长链，见P138。

其一端点的核苷酸的5’-OH没有参与3’、5’磷酸二酯键的形成，也就是说有游离的5’-OH，这一端点叫5’端，反之另一端就是3’端。

这样核酸的写法就具有方向，5’→ 3’或 3’→ 5’，规定标准的书写方法是5’→ 3’，如确有必要写成3’→ 5’则需专门注明。 如果核酸的两端也被磷酸二酯键连起来了，则无端点，但仍有方向。 二．核酸的一级结构表示法 1. 书写的方向5’→ 3’ 2. 完整结构表示法

3. 线条式缩写法，碱基、磷酸、戊糖以及酯键的位置都很清楚。 4. 字母式缩写法，碱基、磷酸位置清楚，戊糖以及酯键的位置略掉。 三.一级结构测定涉及到的工具酶：水解3’、5’磷酸二酯键 酶 类别 底物 特异性 产物

牛脾磷酸二酯酶SPDase 外切酶 DNA、RNA 从5’端作用（要求5’端有游离的5’-OH）,切点见P141HO-Np↓…… 3’-NMP 蛇毒磷酸二酯酶VPDase 外切酶 DNA、RNA 从3’端作用（要求3’端有游离的3’-OH）, 切点见P141……↓pN-OH 5’-NMP 磷酸单酯酶Pmase 外切酶 DNA、RNA 去掉端点核苷酸的游离磷酸根，见P141p↓N……N↓p 端点有游离的-OH 牛胰核糖核酸酶RnaseⅠ 内切酶 RNA 左边为Py，切点见P140-Pyp↓N- 3’端Py核苷酸具有游离的3’-○P 核糖核酸酶T1Rnase T1 内切酶 RNA 左边为G，切点见P140-Gp↓N- 3’端G核苷酸具有游离的3’-○P 核糖核酸酶U2Rnase U2 内切酶 RNA 左边为Pu，切点见P140-Pup↓N- 3’端Pu核苷酸具有游离的3’-○P DNA限制性内切酶 内切酶 DNA双链 高度专一性：

迴文对称结构…↓AGCT…………TCGA↑……↓AGCT……↑TCGA… 粘性末端：…… AGCT…………TCGA …… 平末端…… AGCT………… TCGA……

*** DNA限制性酶是在细菌中发现的专一性很高的DNA内切酶，是基因工程最重要的工具酶，目前已经发现数百种，在特定的DNA上标出各种DNA限制性酶的作用点就是DNA限制性酶图谱。 §3.核酸的二级结构和三级结构

一. DNA的二级结构：DNA分子骨架在空间的走向 1. 二级结构的依据

<1>对DNA分子结晶的X衍射数据：由Franklin和Wilkins提供，来源不同的DNA的二级结构非常相似。前者早逝，后者与Watson、Creck分享了诺贝尔奖。

<2>Chargaff规则：A与T、G与C在任何DNA分子中的摩尔数都相等。 <3>DNA是遗传物质，能够自我复制。

<4>大量的电位滴定（探测H键的方法）和其它物化数据 2. Watson-Creck的DNA二级结构模型（B-DNA，线状DNA，自然选择）: 美国Watson 、英国Creck在1953/5的《Nature》上合作了一篇文章，第一次科学的提出了DNA二级结构模型，现总结如下： <1>DNA分子是由2条互相缠绕的多聚脱氧核苷酸链组成（简称2条DNA单链），反向平行（一条链为5’→ 3’，另一条链为 3’→ 5’），空间走向为右手螺旋，有一个假想的螺旋轴（见自制模型，手指）。P157

<2>2条链靠链间的H键结合，H键的产生符合碱基配对原则：A＝T，G＝C，P157，由电镜照片为证。右手螺旋的维持力主要是碱基堆积力（范德华力？疏水力？），其次是氢键。

<3>DNA的骨架为磷酸和脱氧核糖，在分子外面（相当于梯子的扶手，见自制模型），戊糖平面∥螺旋轴，DNA的侧链基团是碱基，在分子内部（相当于梯子的横档，见自制模型），碱基平面⊥螺旋轴。螺距34?，直径20?，10bp/圈。分子背部有一条宽沟称为大沟，分子腹部有一条窄沟叫小沟，复制和转录的有关酶就是付在大沟之处的。 <4>遗传信息储存在DNA分子的bp序中。

<5>意义：能够解释DNA的一切物理化学性质；实现了DNA的结构与生物功能之间的统一：精确的自我复制。 3. 其它的DNA二级结构模型

<1>A-DNA：B-DNA脱去部分结晶水而形成的，属粗短型DNA，仍为右手双股螺旋，螺距25?，直径26?，11bp/圈，进一步脱水可形成C-DNA。

<2>Z-DNA：左手双股螺旋，人工合成的d（GC）n，属瘦长型，螺距46?，直径18?，12bp/圈，大小沟不明显。用免疫学方法探得人体内有存在，是DNA分子局部的二级结构，意义在于封闭基因表达，使复制和转录的酶找不到大沟。 <3>3股右手螺旋模型：人工合成d（Py）、d（Pu），按照1：2或2：1混合就形成了3股右手螺旋。具体过程是，2条链先形成B-DNA，第三条链从大沟处附上。用免疫学方法探得人体内有存在，意义在于形成分子剪刀，即在DNA分子的转弯处局部解链，其单链搭在正常DNA右手双螺旋的大沟处形成三股右手螺旋，该处易被Fe2+或EDTA水解，利于基因表达。见讲义草图P72。

<4>环状双链DNA模型：2条反向平行的环状DNA单链按照碱基配对原则形成的右手双螺旋，其数据完全同B-DNA，

是原核生物和真核生物细胞器DNA的结构。P159 二. RNA的二级结构 1. RNA的种类：

mRNA：信使RNA，是从基因上转录下来去指导蛋白质合成的RNA。 tRNA：转运RNA，在蛋白质合成过程中运输aa。 rRNA：核糖体RNA，是核糖体的组成部分。 它们都是单链分子

2. RNA二级结构的通式：发夹结构或茎环结构

RNA单链局部回折形成2条反向平行的片段，2片段中碱基互补的地方就形成右手双股螺旋，符合A-DNA模型，不互补的地方就形成环状结构。P147草图 3. tRNA的三叶草结构模型

P148，几个发夹结构形成4臂4环，从5’端开始

AA臂：特点：包含3’和5’端，其3’端具有CCA-OH序列。 功能：这个-OH将和AA中的-COOH形成酯键，携带AA。

二氢尿嘧啶环：含有二氢尿嘧啶，稀有碱基，即将U（酮式）环中的唯一双键饱和，P132中右。 反密码环：最底部具有反密码子，可以和mRNA上的密码子配对，将携带的AA送到恰当的位置。 额外环：显示tRNA特异性的地方，是tRNA分类的依据。 TψC环：含有稀有碱基T（本应该在DNA中的）、假尿苷ψ（P134） 三. DNA的三级结构：在双螺旋结构基础上形成的超螺旋 1. 两种超螺旋及其意义

正超螺旋：左手超螺旋，是B-DNA加剧螺旋形成的超螺旋，用绳子示意，非自然选择，不利于基因表达。 负超螺旋：右手超螺旋，是B-DNA减弱螺旋形成的超螺旋，用绳子示意，自然选择，利于基因表达。

解链环状DNA：将环状双链DNA中的一条链切断，也可加剧或减弱原来的螺旋，进而形成正超螺旋或负超螺旋。P159 2. 超螺旋的描述：略

RNA的三级结构：P149略 §4.核酸的性质 一. 一般性质

1.两性解离：DNA无，只有酸解离（○P），碱基被屏蔽（在分子内部形成了H键）。 RNA有，有PI。

2.粘度大：DNA>RNA，粘度由分子长度/直径决定，DNA为线状分子，RNA为线团。 3.碱的作用：DNA耐碱 RNA易被碱水解。

4.显色反应：鉴别DNA和RNA 浓HCl 浓HCl

RNA ------→ 绿色化合物 DNA ------→ 蓝紫色化合物 苔黑酚 二苯胺

啡啶溴红（荧光染料）和溴嘧啶都可对DNA染色，原理是卡在分子中，DNA的离心和电泳显色可用它们。

5.溶解性：都溶于水而不溶于乙醇，因此，常用乙醇来沉淀溶液中的DNA和RNA。DNA溶于苯酚而RNA不溶，故可用苯酚来沉淀RNA。

6.紫外吸收：核酸的λm＝260nm，碱基展开程度越大，紫外吸收就越厉害。

当A＝1时，DNA：50ug/ml，RNA和单链DNA：40ug/ml，寡核苷酸：20ug/ml。 用A260/A280还可来表示核酸的纯度：>1.8，DNA很纯；>2RNA很纯。 7.沉降速度：对于拓扑异构体（ …… 此处隐藏：2684字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……