第二章核酸化学 Nucleic Acids 刘新文 34m nolecule of Life 0 cell chromosomes ge DHA 北京大学医学部生物化学与分子生物学系
刘新文 北京大学医学部生物化学与分子生物学系
第一节概述 核酸( nucleic acid 以核苷酸为基本组成单位的生物大分子,携 带和传递遗传信息。 DNA( Deoxyribonucleic acid)脱氧核糖核酸 RNA( Ribonucleic acid)核糖核酸
刘新文，核酸化学
、核酸的发现和研究工作进展 1868年 Fridrich miescher从脓细胞中提取“核素” 1944年 Avery等人证实DNA是遗传物质 1953年 Watson和 Crick发现DNA的双螺旋结构 1968年 Nirenberg发现遗传密码 1975年 Temin和 Baltimore发现逆转录酶 1981年Gibe和 Sange建立DNA测序方法 1985年 Mullis发明PCR技术 1990年美国启动人类基因组计划(HGP) 1994年中国人类基因组计划启动 2001年美、英等国完成人类基因组计划基本框架
刘新文，核酸化学 • 1868年 Fridrich Miescher从脓细胞中提取“核素” • 1944年 Avery等人证实DNA是遗传物质 • 1953年 Watson和Crick发现DNA的双螺旋结构 • 1968年 Nirenberg发现遗传密码 • 1975年 Temin和Baltimore发现逆转录酶 • 1981年 Gilbert和Sanger建立DNA 测序方法 • 1985年 Mullis发明PCR 技术 • 1990年 美国启动人类基因组计划(HGP) • 1994年 中国人类基因组计划启动 • 2001年 美、英等国完成人类基因组计划基本框架 一 、核酸的发现和研究工作进展
核酸的分类及分布、功能 r脱氧核糖核酸900以上分布于细胞核,其余分布于 eo0ead棱外如线粒体,叶绿体,质粒等。 DNA) 携带遗传信息,决定细胞和个 体的基因型( genotype)。 核糖核酸 分布于胞核、胞液。 ax(ribonucleic acid, RNA 参与细胞内DNA遗传信息的表一 达。某些病毒RNA也可作为遗 传信息的载体
刘新文，核酸化学 二、核酸的分类及分布、功能 (deoxyribonucleic acid, DNA) (ribonucleic acid, RNA) 脱氧核糖核酸 核糖核酸 90%以上分布于细胞核，其余分布于 核外如线粒体，叶绿体，质粒等。 分布于胞核、胞液。 携带遗传信息，决定细胞和个 体的基因型(genotype)。 参与细胞内DNA遗传信息的表 达。某些病毒RNA也可作为遗 传信息的载体
第二节核酸的分子组成
刘新文，核酸化学
元素组成 >主要元素组成:C、H、O、N、P(9~11%) 与蛋白质比较,核酸一般不含S,而P的含量较 为稳定,占9-11%。 、基本构成单位:核苷酸( nucleotide) phosphate 口核酸——多聚核苷酸( polynucleotides) group N n核苷酸( nucleotide) nitrogen base 磷酸 5 核苷( nucleoside) 戊糖 ribose(R) 32 碱基AGUC 5-carbon sugar ribose(dr) AG TC 核苷酸由戊糖、磷酸和含氮碱三部分构成
刘新文，核酸化学 Ø主要元素组成： C、H、O、N、P(9~11%) Ø与蛋白质比较，核酸一般不含S，而P的含量较 为稳定，占9-11%。 二、基本构成单位：核苷酸(nucleotide) 核苷酸由戊糖、磷酸和含氮碱三部分构成
戊糖 CH2OH OH CH2OH OH 54 3 2 OH OH OH Ribose 2-deoxyribose
刘新文，核酸化学 戊 糖
碱基 1N N HN 2 N N N N3 N H H urine Adenine Guanine CH 3N H NH NH yrimidine Cytosine Uracil Thymine
刘新文，核酸化学 碱 基
ADENNE H H H N N 胺式亚胺式互变异 H N N CYTOSINE H H H N H N N SNO NO 构 Amino mIno
刘新文，核酸化学 胺式亚胺式互变异构
GUANINE H 酮式烯醇式互变异构 H H H N NN N NN H H THYMINE H H C HHc N NO NO Keto Enol
刘新文，核酸化学 酮式烯醇式互变异构