第2章 核酸的结构和功能.doc

第2章核酸的结构和功能
1、主要内容
核酸的化学组成和结构
核酸的物理化学性质
核酸的光谱和热性质
DNA 超螺旋
2、教学要求
掌握DNA双螺旋结构特点,核酸的变性、复性和分子杂交原理;
熟悉核酸的物理化学性质
了解三股螺旋DNA
第1节细胞的遗传物质
第2节核酸的化学组成
第3节核酸的结构
第4节核酸的物理化学性质
第5节超螺旋和拓扑异构
第1节细胞的遗传物质
一、DNA携带两类不同的遗传信息





DNA的特征
各异的碱基序列储存大量的遗传信息
碱基互补是其复制、转录表达遗传信息的基础
生理状态下物理、化学性质稳定
有突变和修复能力,可稳定遗传是生物进化的基础
2、DNA携带两种遗传信息
a、编码蛋白质和RNA的信息(编码tRNA、rRNA):64个三联体密码子:3个终止密码子,编码氨基酸的61个密码子具有简并性、通用性
b、编码基因选择性表达的信息
原核生物的结构基因占Genome的比例很大,Φx174phage 5386bp,结构基因用去5169bp比例达96%。
真核生物的结构基因占Genome的比例很小,哺乳动物中结构基因只占10%~15% 。
其余80%以上的DNA起什么作用目前还无法精确解释,但可以肯定其中大部分DNA序列是编码基因选择性表达的遗传信息。
表现在:细胞周期的不同时相中
个体发育不同阶段
不同的器官和组织
不同的外界环境下各种基因的表达与否以及量的差异
所以又称--调控序列
二、RNA也可作为遗传物质
RNA病毒:传染媒介是病毒颗粒(病毒基因组RNA、蛋白质外壳)
o Mosaic Virus (TMV)
类病毒(viroid): 使高等植物产生疾病的传染性因子,只由RNA组成。
三、是否存在核酸以外的遗传物质
Prion (ous infections particle) 引起的风波
朊病毒---蛋白质样的感染因子
羊搔痒病(scripie)
人类库鲁( kuru) 病
牛海绵状脑炎(疯牛病)
均由传染性病原蛋白颗粒引起,统称Prion (朊病毒)
资料:1982年,美国加利福尼亚大学教授斯坦利?普利西纳提出雅克氏病的病原体是一种“蛋白质性质的感染颗粒”,并用prion(普利昂)一词表示这种因子,国内曾译为朊病毒或锯蛋白。但这种蛋白质粒子缺乏核酸,称为病毒并不妥当,故现在称为朊毒体。
疯羊病、疯牛病及人类所患的新型雅克氏症等海绵状脑病,都是由朊毒体发生变异引起的。包括人在内的哺乳动物体内都存在朊毒体,它在正常形态下呈折叠状,但变异时会张开如同锯齿状,在大脑中撑出大量的小洞,引起人或动物患上痴呆型的传染性海绵状脑病。
朊毒体的致病过程是:首先经一定传播途径(如进食患病动物的肉和内脏)侵入机体并进入脑组织,其后沉积于不同的神经元溶酶体内,导致被感染的脑细胞受损、坏死,释出的朊毒体又侵犯其它脑细胞,使病变不断发展;病变的神经细胞死亡后,脑组织中留下大量小孔呈海绵状,并出现相应的临床症状,这就是众所周知的海绵状脑病。
普利西纳学说公布之初,在学术界曾遭到猛烈反对,多数人持否定态度。