第一章 核酸的结构与功能 主要内容:介绍核酸的分类和化学组成, 重点讨论DNA和RNA的结构特征,初步认识核酸 的结构特征与其功能的相关性;介绍核酸的主 要理化性质和核酸研究的一般方法。 回 思老?
第一章 核酸的结构与功能 主要内容:介绍核酸的分类和化学组成, 重点讨论DNA和RNA的结构特征,初步认识核酸 的结构特征与其功能的相关性;介绍核酸的主 要理化性质和核酸研究的一般方法。 思考
核酸的结构与功能 第一节核酸的研究历史和重要性 第二节核酸的分类和基本结构单位一核苷酸 第三节DNA的分子结构 第四节RNA的分子结构 第五节核酸的某些理化性质及核酸研究常用技术 第六节人类基因组计划简介
核酸的结构与功能 第一节 核酸的研究历史和重要性 第二节 核酸的分类和基本结构单位—核苷酸 第三节 DNA的分子结构 第四节 RNA的分子结构 第五节 核酸的某些理化性质及核酸研究常用技术 第六节 人类基因组计划简介
核酸分类和分布 ●脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid.,DNA):遗传信息的 贮存和携带者,生物的主要遗传物质。在真核细胞中,DNA主 要集中在细胞核内,线粒体和叶绿体中均有各自的DNA。原核 细胞没有明显的细胞核结构,DNA存在于称为类核的结构区。 每个原核细胞只有一个染色体,每个染色体含一个双链环状 DNA。 o核糖核酸(ribonucleic acid,RNA):主要参与遗传信息的 传递和表达过程,细胞内的RNA主要存在于细胞质中,少量存 在于细胞核中,病毒中RNA本身就是遗传信息的储存者。另外 在植物中还发现了一类比病毒还小得多的侵染性致病因子称为 类病毒,它是不含蛋白质的游离的RNA分子,还发现有些 RNA具生物催化作用(ribozyme.)
核酸分类和分布 •脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid, DNA):遗传信息的 贮存和携带者,生物的主要遗传物质。在真核细胞中,DNA主 要集中在细胞核内,线粒体和叶绿体中均有各自的DNA。原核 细胞没有明显的细胞核结构,DNA存在于称为类核的结构区。 每个原核细胞只有一个染色体,每个染色体含一个双链环状 DNA。 •核糖核酸(ribonucleic acid, RNA):主要参与遗传信息的 传递和表达过程,细胞内的RNA主要存在于细胞质中,少量存 在于细胞核中,病毒中RNA本身就是遗传信息的储存者。另外 在植物中还发现了一类比病毒还小得多的侵染性致病因子称为 类病毒,它是不含蛋白质的游离的RNA分子,还发现有些 RNA具生物催化作用(ribozyme)
核酸的研究历史和重要性 1869 Miescher,从脓细胞的细胞核中分离出了一种 含磷酸的有机物,当时称为核素(nuclein),后称 为核酸(nucleic acid) 1944 Avery等通过肺炎球菌转化试验证明DNA是 遗传物质 I953 Watson和Crick提出DNA结构的双螺旋模型 1958 Crick提出遗传信息传递的中心法则 70年代建立DNA重组技术 80年代以后分子生物学、分子遗传学等学科突飞 猛进发展,实施人类基因组计划(HGP)
核酸的研究历史和重要性 •1869 Miescher从脓细胞的细胞核中分离出了一 种 含磷酸的有机物,当时称为核素(nuclein),后称 为核酸(nucleic acid) •1944 Avery 等通过肺炎球菌转化试验证明DNA是 遗传物质 •1953 Watson和Crick提出DNA结构的双螺旋模型 •1958 Crick提出遗传信息传递的中心法则 •70年代 建立DNA重组技术 •80年代以后 分子生物学、分子遗传学等学科突飞 猛进发展,实施人类基因组计划(HGP)
核酸的基本结构单位一核苷酸 核酸分子中核苷酸的化学组成与命名 ()碱基、核苷、核苷酸的概念和关系 (2)常见碱基的结构与命名法 (3)常见(脱氧)核苷酸的基本结构与命名 (4)稀有核苷酸 2细胞内游离核苷酸及其衍生物
核酸的基本结构单位—核苷酸 1 核酸分子中核苷酸的化学组成与命名 (1) 碱基、核苷、核苷酸的概念和关系 (2) 常见碱基的结构与命名法 (3) 常见(脱氧)核苷酸的基本结构与命名 (4) 稀有核苷酸 2 细胞内游离核苷酸及其衍生物
5'-磷酸核苷酸的基本结构 (N=A、G、C、U、T) CH2 H 3 2 H OH O)H
5´-磷酸核苷酸的基本结构 O O (N = A、G、C、U、T) H H (O)H 1´ 2´ N OH CH2 H H 5´ 4´ 3´ O P - O O O -
碱基、核苷、核苷酸的概念和关系 Pyrimidines Purihes H.N Cytosine Thymine Uracil Adenine Guanine Nitrogenous base Phosphate Pentose sugar HOCH2 0 OH O HO Ribose (in RNA) Doxyribose(in DNA) ✉
碱基、核苷、核苷酸的概念和关系 Nitrogenous base Pentose sugar HOCH2 H OH Doxyribose (in DNA) HOCH2 HO OH Ribose (in RNA) Phosphate Pyrimidines Cytosine Thymine Uracil C T U Purihes Adenine Guanine A G
基本碱基结构和命名 H H CH Hc民 H民H 嘌吟 赠啶 NH: 0 NH, 0 0 HNC-N CH CH CH H HCN C-N HN-CNCN N CH 0=C CH CH H H H Adenine Guanine Cytosine Uracil Thymine (A) (G) (C) (U) (T)
基本碱基结构和命名 嘌呤 嘧啶 Adenine (A) Guanine (G) Cytosine (C) Uracil (U) Thymine (T)
NH: C C-N C H CH C-K POC H HO OH HO H 腺嘌呤核苷酸(AMP) 脱氧腺嘌呤核苷酸(dAMP) Adenosine monophosphate Deoxyadenosine monophosphate 鸟嘌呤核苷酸 (GMP) 脱氧鸟嘌呤核苷酸(dGMP) 胞嘧啶核苷酸 (CMP) 脱氧胞嘧啶核苷酸(dCMP) 尿嘧啶核苷酸 (UMP) 脱氧胸腺嘧啶核苷酸(dTMP)
核苷酸的结构和命名 腺嘌呤核苷酸(AMP) Adenosine monophosphate 脱氧腺嘌呤核苷酸(dAMP) Deoxyadenosine monophosphate OH 鸟嘌呤核苷酸(GMP) 胞嘧啶核苷酸(CMP) 尿嘧啶核苷酸(UMP) 脱氧鸟嘌呤核苷酸(dGMP) 脱氧胞嘧啶核苷酸(dCMP) 脱氧胸腺嘧啶核苷酸(dTMP) H
CH HN HC-N R.N-C ®oSH.O OCHO H H H H H H H HO OH HO OH HO OH HO OH 鸟嘌呤核苷酸 尿嘧啶核苷酸 胞嘧啶核苷酸 腺嘌岭核苷酸 (CMP) (AMP) (GMP) (UMP) NH. F1. HN HN CH N CH CH CH N CH:o ®0CH20 0CH20 ⑥0CH,0 H H H H H H HO H H0 HO HO H 脱氧腺嘌呤核苷酸 脱氧鸟嘌呤核苷酸 脱氧胸腺嘧啶核苷酸 脱氧胞嘧啶核苷酸 (dAMP) (dGMP) (dTMP) (dCMP) 常见(脱氧)核苷酸的结构和命名
P P P P P P P P 常见(脱氧)核苷酸的结构和命名 鸟嘌呤核苷酸 (GMP) 尿嘧啶核苷酸 (UMP) 胞嘧啶核苷酸 腺嘌呤核苷酸 (CMP) (AMP) 脱氧腺嘌呤核苷酸 (dAMP) 脱氧鸟嘌呤核苷酸 (dGMP) 脱氧胞嘧啶核苷酸 (dCMP) 脱氧胸腺嘧啶核苷酸 (dTMP)