第四章核酸的结构和功能StructureandFunctionofNucleicAcidStructureandFunctionofNucleicAcid核酸(nucleicacid)是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。一、核酸的发现和研究工作进展•1868年FridrichMiescher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……二、核酸的分类及分布90%以上分布于细胞核,其余分布于核外如线粒体,质粒等。分布于胞核、胞液。(deoxyribonucleicacid,DNA)(ribonucleicacid,RNA)脱氧核糖核酸核糖核酸携带遗传信息,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。第一节核酸的化学组成TheChemicalComponentofNucleicAcid核酸的化学组成1.元素组成C、H、O、N、P(9~10%)2.分子组成——碱基(base):嘌呤碱,嘧啶碱——戊糖(pentose):核糖,脱氧核糖——磷酸(phosphate)嘌呤(purine)NNNHN123456789NNNHNNH2腺嘌呤(adenine,A)NNHNHNNH2O鸟嘌呤(guanine,G)碱基NNH132456嘧啶(pyrimidine)胞嘧啶(cytosine,C)NNHNH2O尿嘧啶(uracil,U)NHNHOO胸腺嘧啶(thymine,T)NHNHOOCH3稀有碱基戊糖核苷酸的结构1.核苷(ribonucleoside)的形成碱基和核糖(脱氧核糖)通过糖苷键连接形成核苷(脱氧核苷)。POOOHOHOCH2OHOHNNNH2O核苷酸:AMP,GMP,UMP,CMP脱氧核苷酸:dAMP,dGMP,dTMP,dCMP2.核苷酸(ribonucleotide)的结构与命名核苷(脱氧核苷)和磷酸以磷酸酯键连接形成核苷酸(脱氧核苷酸)。体内重要的游离核苷酸及其衍生物•含核苷酸的生物活性物质:NAD+、NADP+、CoA-SH、FAD等都含有AMP多磷酸核苷酸:NMP,NDP,NTP环化核苷酸:cAMP,cGMPNOCH2OOHOHNNNNH2POOHOHAMPAMPNOCH2OOHONNNNH2POOHcAMPcAMPNADP+NAD+5´端3´端3.核苷酸的连接核苷酸之间以磷酸二酯键连接形成多核苷酸链,即核酸。CGA3',5'-磷酸二酯键第二节DNA的结构与功能StructureandFunctionofDNA•DNA的一级结构•DNA的二级结构-双螺旋结构•DNA的三级结构-超螺旋结构及其在染色质中的组装•DNA的功能一、DNA的一级结构定义DNA中四种脱氧核苷酸的种类、数量、连接方式及排列顺序。...