生物化学总结：第六章 核酸.doc

核 酸
核酸是遗传物质
。
间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。
直接证据：
用35S标记噬菌体蛋白质，，又用32P标记噬菌体核酸，
DNA、RNA的分布（DNA在核内，RNA在核外）。
核酸的化学组成
核酸是一种线形多聚核苷酸，基本组成单位是核苷酸。
结构层次： 核 酸
核苷酸
磷酸 核苷

戊糖 碱基
组成核酸的戊糖有两种：：D-核糖和D-2-脱氧核糖，据此，可以将核酸分为两种：核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）
P330 表5-1 两类核酸的基本化学组成
碱基
1. 嘌呤碱： 腺嘌呤 鸟嘌呤
2. 嘧啶碱： 胞嘧啶 尿嘧啶 胸腺嘧啶
P331 结构式
3. 修饰碱基
植物中有大量5-甲基胞嘧啶。
，5-羟甲基胞嘧啶代替C。
稀有碱基：100余种，多数是甲基化的产物。
DNA由A、G、C、T碱基构成。
RNA由A、G、C、U碱基构成。
核苷
核苷由戊糖和碱基缩合而成，糖环上C1与嘧啶碱的N1或与嘌呤碱的N9连接。
核酸中的核苷均为β-型核苷
P332 结构式 腺嘌呤核苷 胞嘧啶脱氧核苷
DNA 的戊糖是：脱氧核糖
RNA 的戊糖是：核糖
核苷酸
核苷中戊糖C3、C5羟基被磷酸酯化，生成核苷酸。
构成DNA、RNA的核苷酸
P333表5-3
细胞内游离核苷酸及其衍生物
①核苷5’-多磷酸化合物
ATP、GTP、CTP、ppppA、ppppG
在能量代谢和物质代谢及调控中起重要作用。
②环核苷酸
cAMP（3’，5’-cAMP） cGMP（3’，5’-cGMP）
它们作为质膜的激素的第二信使起作用，cAMP调节细胞的糖代谢、脂代谢。
③核苷5’多磷酸3’多磷酸化合物
ppGpp pppGpp ppApp
④核苷酸衍生物
HSCoA、 NAD+、NADP+、FAD等辅助因子。
GDP-半乳糖、GDP-葡萄糖等是糖蛋白生物合成的活性糖基供体。
DNA的结构
一级：脱氧核苷酸分子间连接方式及排列顺序。
二级：DNA的两条多聚核苷酸链间通过氢键形成的双螺旋结构。
三级：DNA双链进一步折叠卷曲形成的构象。
DNA的一级结构
DNA的一级结构是4种脱氧核苷酸（dAMP、dGMP、dCMP、dTMP）通过3/、5/-磷酸二酯键连接起来的线形多聚体。3/、5/-磷酸二酯键是DNA、RNA的主链结构 。
P334 图 5-1
书写方法：5/ → 3/：
5’-pApCpTpG-3’，或5’…ACTG…3’（在DNA中，3/-OH一般是游离的）
在DNA分子中，不变的骨架成分磷酸二酯键被逐渐省略，真正代表DNA生物学意义的是碱基的排列顺序。
遗传信息贮存在DNA的碱基排列顺序中，生物界生物的多样性即寓于DNA分子4种核苷酸千变万化的精确的排列顺序中。
DNA的二级结构
1953年，Watson和Crick根据Chargaff 规律和DNA Na盐纤维的X光衍射数据提出了DNA的双螺旋结构模型。
Watson-Crick双螺旋结构建立的根据
①Chargaff 规律 1950年
a. 所有DNA中，A=T，G=C 且A+G=C+T。
P334表5—4。
b. DNA的碱基组成具有种的特异性，即不同生物的DNA皆有自己独特的碱基组成。
c. DNA碱基组成没有组织和器官的特异性。
d. 年龄、营养状况、环境等因素不影响DNA的碱基组成。
② DNA的Na盐纤维和 DNA晶体的X光衍射分析。
相对湿度92%，DNA钠盐结晶，B—DNA。
相对湿度75%，DNA钠盐结晶，A—DNA。
Z—DNA。
生物体内DNA均为B—DNA。
Franklin 的工作
Watson-Crick双螺旋结构模型
P335 图5—2
，形成右手双股螺旋，一条5’→3’，另一条3’→5