分子生物学绪论 第一章课件.ppt

分子生物学绪论第一章双链DNA中配对碱基的氢键不断处于断裂和再生状态之中，特别是稳定性较低的富含A-T的区段，氢键的断裂和再生更为明显。在微观上，它们常常发生瞬间的单链泡状结构，这种现象称为双螺旋的呼吸作用。DNA结构的呼吸作用对于一些识别双链DNA开链成单链的蛋白质结合到DNA上具有重要作用。这些蛋白质需要处于呼吸状态的双链DNA来阅读和识别DNA内部所含信息（如碱基序列、碱基上可以作用的氢供体、氢受体的数目和方位等）。分子生物学绪论第一章DNA的超螺旋结构是指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的构象，包括线形双链中的纽结、超螺旋、多重螺旋、分子内局部单链环和环状DNA中的超螺旋及连环等拓扑学性质。三、DNA三级结构超螺旋结构（最常见）生物学意义1、超螺旋DNA形状更紧密，在DNA组装中有重要作用；2、超螺旋程度的改变介导了DNA结构的变化，有利于功能的发挥；3、超螺旋DNA能实现松弛态DNA所不能实现的结构转化。分子生物学绪论第一章四、DNA的变性、复性与杂交DNA的变性（denaturation）在物理和化学因素的影响下，维系核酸二级结构的氢键和碱基堆积力受到破坏，DNA双链解旋成单链，这一过程称为DNA的变性。分子生物学绪论第一章判断：1、核酸的变性可发生在整个DNA分子中，也可发生在局部的双螺旋节段上（局部变性）。2、DNA变性不涉及核苷酸中二酯键的断裂。3、引起变性的因素有酸、碱、尿素、胍等变性剂和乙醇、丙酮等化学因素以及热、紫外线等物理因素。4、变性后的DNA其一系列的物理、化学性质都发生变化，如260nm处紫外吸收值降低，粘度下降，沉降速度增加，浮力密度上升等。5、熔解曲线的中点，即一半的DNA双螺旋解为单链所对应的温度称为熔解温度或解链温度。6、每一种DNA都有一个解链温度，Tm值是一个固定常数。增色效应同一种DNA分子在不同离子强度溶液中其Tm值不同分子生物学绪论第一章你还记得影响ＤＮＡ变性的因素有哪些吗？分子生物学绪论第一章分子生物学绪论第一章变性的DNA重新恢复为双螺旋的过程，叫做复性或退火。DNA的复性（renaturation）分子碰撞时间长核心作用时间短拉拉链作用限制因素复性机制分子生物学绪论第一章不完全变性DNA容易迅速复性；复性DNA分子不一定是原有互补链，大部分不是原配，而是形成杂交分子；复性DNA分子的结构和理化性质等均得到恢复。ＤＮＡ复性的特点分子生物学绪论第一章你知道影响ＤＮＡ复性速度的因素有哪些吗？判断：１、DNA片段小的比大的容易复性。２、盐可以减少两条互补链负电荷的排斥作用，通常增加盐浓度，可加速两条互补链重新结合的速度。３、DNA浓度越大，两条互补链彼此相遇的可能性越大，复性速度也越快。分子生物学绪论第一章①一定的盐浓度②适宜的温度ＤＮＡ复性的条件有哪些？为什么？复性是分子杂交的理论基础*一级结构：共价键主链及其氨基酸或核苷酸的序列，也称化学结构。二级结构：主链原子的局部空间排布，不包括其它链段的相互关系及侧链构象的内容。三级结构：生物大分子中所有原子的空间排列，不包括分子间或亚基间的空间排列关系。核酸一级结构：指多核苷酸链中核苷酸的排列顺序。核酸二级结构：指在核酸中由部分或所有核苷酸残基所形成的任何有规律的稳定的空间结构。核酸三级结构：指具有二级结构的核酸所形成的更复杂的折叠状态。*回文结构palindrome，即该片段的碱基顺序在互补链之间正读反读都相同。*重复频率和重复序列长度有很大差异，平均长度6×105bp，平均重复350次。有些成串地排列在DNA一级结构的一个大的区域，有些则与单拷贝序列间隔排列。有些是编码蛋白质的结构基因，有些序列不编码蛋白质。一般有种的特异性，可作为探针，区分不同种间细胞DNA。*又称单拷贝序列。重复序列长度大于1000bp。此类序列携带大量能编码各种功能不同蛋白质的遗传信息，也有一些是基因间隔序列。*模型的结构特征如下：（1）两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴盘绕成右手双螺旋。（2）糖与磷酸在外侧形成螺旋的轨迹，彼此通过3′,5′-磷酸二酯键相连。（3）碱基伸向内部，其平面与螺旋轴垂直。（4）两条核酸链依靠彼此碱基之间形成的氢键相连系而结合在一起，且总是A与T，G与C配对。（5）双螺旋的平均直径为2nm，每个螺旋圈上升10对核苷酸，螺距为3.4nm。（6）沿螺旋中心轴方向看去，双螺旋结构上有两个凹槽，一个较宽深，称大沟（majorgroove），另一个较浅小，称小沟（minorgroove）。*1、两条多