第五章核酸基础知识方案.ppt

二十世纪是 第五章 核酸基础知识 目的要求： 介绍核酸的分类、化学组成、结构特征和理化性质，并在此基础上介绍核酸在体内的变化。初步认识核酸与遗传的关系。了解核酸类药物。 授课顺序 第一节 核酸的概述 第二节 核酸的化学组成 第三节 核酸的分子结构 第四节 核酸的理化性质 第五节 核苷酸代谢 第六节 核酸与遗传 第一节 核酸的概述 一、核酸的发现和研究简史 二、核酸的种类 三、核酸的分布 四、核酸的概念和重要性 五、核酸在医药上的应用 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） 1935年，Kossel和Levene等确定核酸的组分是DNA和RNA，提出“四核苷酸假说 1944年Avery 等人通过肺炎球菌转化试验证明DNA是遗传物质 1953年Watson和Crick提出DNA结构的双螺旋模型 1958年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， 90年代以后，实施人类基因组计划（HGP） 二、核酸的种类 1、脱氧核糖核酸（DNA，细胞核）Deoxyribonucleic Acid 2、核糖核酸（RNA，胞质） Ribonucleic Acid 1、脱氧核糖核酸（DNA） DNA为双链分子，其中大多数是线形结构大分子，也有少部分呈环状结构 2、核糖核酸（RNA） RNA为单链分子。主要是负责DNA遗传信息的翻译和表达，分子量要比DNA小得多。 根据RNA的功能，可以分为 mRNA tRNA rRNA mRNA、tRNA和rRNA mRNA：约占全部RNA的5%，可以作为合成蛋白质的直接模板。 tRNA：约占全部RNA的15%，在蛋白质合成中起转运氨基酸的功能。 rRNA：约占全部RNA的80%，是构成核糖体的成分。 三、核酸的分布 真核生物 原核生物 细胞核（98%） 拟核 线粒体mDNA （少量） 质粒DNA（plasmid） 叶绿体ctDNA （少量）等 病毒DNA 细胞质（90%） 细胞质 核仁（少量） 病毒RNA 四、核酸的概念和重要性 核酸是由核苷酸组成的具有复杂三维结构的大分子物质。包括DNA和RNA。 五、核酸在医药上的应用 1、RNA： 可用于改善精神迟缓，记忆衰退，刺激造血，促进白细胞再生，治疗初级癌症。 2、DNA： 可用于改善疲劳，提高抗癌疗效。 3、免疫核糖核酸： 用于肿瘤的免疫治疗。 4、多聚核苷酸： 作为干扰素的诱导剂。 5、核苷酸： CMP；治疗肝炎、肾炎、白血球、血小板升高 第二节 核酸的化学组成 一、核酸的元素组成 二、核酸的结构组成 三、核苷酸的衍生物 四、核苷酸的生物学功能 五、核苷酸的连接方式 一、核酸的元素组成 组成核酸的基本元素：C、H、O、N、P 其中P 的含量比较稳定，占9%-10%，通过测定P 的含量来推算核酸的含量（定磷法）。 DNA平均含磷量为9.9%，RNA为9.4%。 任何核酸都含磷酸，所以核酸呈酸性。 二、核酸的结构组成 2、碱基（氮碱） 核酸中的碱基分为两类，即嘌呤碱和嘧啶碱。 （1）. 嘌呤碱（purine ）：为嘌呤的衍生物，两种： 腺嘌呤（adenine Ade or A ） 鸟嘌呤（guanine Gua or G ） （2）.嘧啶碱（pyrimidine ）：为嘧啶的衍生物，三种： 胞嘧啶 （cytosine Cyt or C ） 尿嘧啶 （uracil Ura or U ） 胸腺嘧啶 （thymine Thy or T ） 基本碱基结构和命名 1、 核苷：戊糖+碱基 2、核苷酸 核苷酸种类 RNA 中含有 腺苷酸 AMP， 鸟苷酸 GMP， 胞苷酸 CMP， 尿苷酸 UMP， DNA 中含有 脱氧腺苷酸 dAMP 脱氧鸟苷酸 dGMP 脱氧胞苷酸 dCMP 脱氧胸苷酸 dTMP 构成DNA及RNA的碱基、核苷和常见核苷酸 1、 3’，5’-环化腺苷酸（ cAMP） 2、 3’，5’-环化鸟苷酸（ cGMP） 四、核苷酸的生物学功能 1、作为核酸的单体 2、细胞中的携能物质（如ATP、GTP、CTP、UTP） 3、酶的辅助因子的结构成分（如NAD+） 4、细胞通讯的媒介（