CENTRAL DOGMA:DNA TO RNA TO PROTEIN DNA RNA Protein ranscriptio Translation Replication 第二章核酸的结构与功能 卜友泉 基础医学院·生化与分子生物学教研室
第二章 核酸的结构与功能 卜友泉 基础医学院·生化与分子生物学教研室
本章主要内容 口第一节概述 口第二节 DNA的结构与功能 ▣第三节RNA的结构与功能 ▣第四节核酸的理化性质
本章主要内容 第一节 概述 第二节 DNA的结构与功能 第三节 RNA的结构与功能 第四节 核酸的理化性质
第一节概述 重点:核苷酸及核酸一级结构
第一节 概述 重点:核苷酸及核酸一级结构
一、核酸的发现 口1868年,瑞士医生Friedrich Miescheri进入德国生化先驱Hoppe- Seyler实验室从事研究,从脓细胞和鲑鱼精子中提取到一种含磷化合 物,命名为核素(nuclein)。 口1889年,Miescher的学生Richard Altmann,发现其为酸性大分子, 将其命名为核酸(nucleic acid)。 Friedrich Miescher
一、核酸的发现 1868年,瑞士医生Friedrich Miescher进入德国生化先驱HoppeSeyler实验室从事研究,从脓细胞和鲑鱼精子中提取到一种含磷化合 物,命名为核素(nuclein)。 1889年, Miescher的学生Richard Altmann,发现其为酸性大分子, 将其命名为核酸(nucleic acid)。 Friedrich Miescher
口1891年起,德国科学家Albrecht Kossel先后鉴定出核酸含有磷酸、腺 嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶等成分,1910年获诺贝尔生理学或医学奖。 口1909年起,美国科学家Phoebus Levene(Kossel弟子)鉴定出核酸中 含有核糖、脱氧核糖成分。 Albrecht Kossel Phoebus Levene
1891年起,德国科学家Albrecht Kossel先后鉴定出核酸含有磷酸、腺 嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶等成分,1910年获诺贝尔生理学或医学奖。 1909年起,美国科学家Phoebus Levene( Kossel弟子)鉴定出核酸中 含有核糖、脱氧核糖成分。 Albrecht Kossel Phoebus Levene
二、核酸的化学组成及分类 口核酸(Nucleic acids): √是以核苷酸为基本组成单位或基本构造单元的生物大分子。 √化学元素组成:N,H,O,C,P √核酸可分为两类: ·脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic acid,DNA) ·核糖核酸(Ribonucleic acid,RNA)
核酸(Nucleic acids): ✓是以核苷酸为基本组成单位或基本构造单元的生物大分子。 ✓化学元素组成:N,H,O,C,P ✓核酸可分为两类: • 脱氧核糖核酸 (Deoxyribonucleic acid, DNA) • 核糖核酸 (Ribonucleic acid, RNA) 二、核酸的化学组成及分类
三、核酸的基本构造单元—核苷酸 口核苷酸组成: √碱基: phosphate group 碱基 ·嘌呤碱基:A、G 磷酸 ·嘧啶碱基:T、C、U nitrogen base √戊糖: 5 ·核糖和脱氧核糖 2 戊糖 √磷酸 5-carbon sugar
核苷酸组成: ✓碱基: • 嘌呤碱基:A、G • 嘧啶碱基:T、C、U ✓戊糖: • 核糖和脱氧核糖 ✓ 磷酸 三、核酸的基本构造单元—核苷酸 碱基 戊糖 磷酸
嘧啶碱基 嘧啶 嘌呤碱基 嘌呤 NH N NH 胞嘧啶(C (胸腺嘧啶(T,尿嘧啶(U) 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 稀有碱基 核糖和脱氧核糖 NH. HOH,C 5 OH HOH,C 5 OH 4' NH H H H H OH OH OH H B-D-核糖 B-D-2-脱氧核糖 次黄嘌吟 黄嘌呤 5-甲基胞嘧啶 二氢尿嘧啶 (B-呋喃型) (-呋喃型)
嘌呤碱基 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 嘧啶碱基 胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(T) 尿嘧啶(U) 稀有碱基 核糖和脱氧核糖
口核苷(nucleoside):碱减基+戊糖 核苷: 腺苷、 鸟苷、 胞苷、 尿苷 √脱氧核苷:脱氧腺苷、脱氧鸟苷、脱氧胞苷、脱氧胸苷 口核苷酸(nucleotide):碱基+戊糖+磷酸 核苷酸: NMP NDP NTP √脱氧核苷酸: dNMP dNDP dNTP phosphate 诚基 group 碱基 磷酸 nitrogen nitrogen base base 2 戊糖 32 戊糖 5-carbon sugar 5-carbon sugar 核苷 核苷酸
核苷(nucleoside):碱基+戊糖 ✓ 核苷: 腺苷、 鸟苷、 胞苷、 尿苷 ✓ 脱氧核苷 :脱氧腺苷、脱氧鸟苷、脱氧胞苷、脱氧胸苷 核苷酸(nucleotide):碱基+戊糖+磷酸 ✓ 核苷酸: NMP, NDP, NTP ✓ 脱氧核苷酸: dNMP, dNDP, dNTP 碱基 戊糖 核苷 核苷酸 碱基 戊糖 磷酸
ATP NH2 0 0 0 H0-P-0-P-0-P-0-CH20 OH OH OH OH OH
N O O CH2 OH OH N N N NH2 P O OH P O O OH P O O OH HO ATP