第三章核酸的结构和功能.ppt

DNA-DNA 杂交双链分子 变性 复性 不同来源的DNA分子 在DNA变性后的复性过程中，如果将不同种类的DNA单链分子或RNA分子放在同一溶液中，只要两种单链分子之间存在着一定程度的碱基配对关系，在适宜的条件（温度及离子强度）下，就可以在不同的分子间形成杂化双链。 这种杂化双链可以在不同的DNA与DNA之间形成，也可以在DNA和RNA分子间或者RNA与RNA分子间形成。这种现象称为核酸分子杂交。 （三）核酸分子杂交 核酸分子杂交的应用 研究DNA分子中某一种基因的位置 定两种核酸分子间的序列相似性 检测某些专一序列在待检样品中存在与否 是基因芯片技术的基础 双链DNA1 双链DNA2 + 加热变性 DNA变性、复性及分子杂交 缓慢降温复性 形成单链 杂化双链 双链DNA1 双链DNA2 + 注：也可发生在DNA与RNA或RNA与RNA之间 两种最重要的生物大分子比较 组成单位 氨基酸 核苷酸 组成单位 20种AA A、C 、G 、T (DNA) 的种类 A、C 、G 、U (RNA) 连接方式 肽键 磷酸二酯键 一级结构 AA排列顺序 碱基序列 空间结构 二、三、四 双螺旋、超螺旋、蛋白 级结构 -核酸非共价结合 功能 生命活动 遗传信息贮存、传代、 直接执行者 表达,决定蛋白质结构 蛋白质 核酸 再见！ 左下角处有超级链接到配伍末端 （三）DNA在真核生物细胞核内的组装 真核生物染色体由DNA和蛋白质构成，其基本单位是 核小体(nucleosome)。 核小体的组成 DNA：约200bp 组蛋白：H1 H2A，H2B H3 H4 核小体的构成 核心颗粒 连接区 核心组蛋白： 组蛋白八聚体H2A、H2B、H3 、H4各2分子 DNA双螺旋分子(150bp)在核心组蛋白缠绕 1.75圈 DNA（60bp） 组蛋白H1 连接核心颗粒 核小体结构图 四、DNA的功能 DNA的基本功能是以基因的形式荷载遗传信息，并作为基因复制和转录的模板。它是生命遗传的物质基础，也是个体生命活动的信息基础。 基因从结构上定义，是指DNA分子中的特定区段，其中的核苷酸排列顺序决定了基因的功能。 基因组：一个遗传体系所有基因总和的 一整套遗传信息。 第三节RNA的结构与功能 Structure and Function of RNA RNA的结构特征 1.RNA分子的碱基组成主要是A、G、C、U。此外，RNA分子中含有多种稀有碱基 2.RNA多为单股多核苷酸链，局部可形成双链 3.RNA分子比DNA分子小。按其在基因表达中的作用常分为三大类 4.RNA与蛋白质共同负责基因的表达和表达过程的调控。 RNA的种类、分布、功能 一 、信使RNA的结构与功能 信使RNA(messenger RNA, mRNA)是合成蛋白 质的模板。 其前体hnRNA含有内含子(intron)和外显子 (exon)。 外显子是氨基酸的编码序列，而内含子是非编 码序列。 寿命最短的RNA hnRNA 内含子 (intron) mRNA mRNA成熟过程 外显子 (exon) mRNA结构特点 5?-末端的m7Gppp帽子结构 3?-末端的poly A尾。 从AUG 开始，每三个核苷酸为一组编码一个氨基酸，称为三联体密码(codon)。 成熟的mRNA由氨基酸编码区和非编码区构成。 帽子结构 mRNA核内向胞质的转位 mRNA的稳定性维系 翻译起始的调控 帽子结构和多聚A尾的功能 * mRNA的功能 把DNA所携带的遗传信息，按碱基互补配对原则，抄录并传送至核糖体，用以决定其合成蛋白质的氨基酸排列顺序。 DNA mRNA 蛋白 转录 翻译 原核细胞 细胞质 细胞核 DNA 内含子 外显子 转录 转录后剪接 转运 mRNA hnRNA 翻译 蛋白 真核细胞 tRNA的一级结构特点 含 10--20% 稀有碱基，如 DHU 3′末端为 — CCA-OH 5′末端大多数为G 具有 T?C 二、转运RNA的结构与功能 分子量最小、含稀有碱基比例最高的一类RNA N,N二甲基鸟嘌呤 N6-异戊烯腺嘌呤 双氢尿嘧啶 4-巯尿嘧啶 稀有碱基 1. 分子中含较多的稀有碱基,如双氢尿嘧啶（DHU）、 假尿嘧啶（?）