核酸化学22PPT课件

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1、1. DNA的碱基组成：的碱基组成： 具有生物具有生物种的特异性种的特异性： 不同物种不同物种DNA有其独特的碱基组成；有其独特的碱基组成； 同一物种不同组织同一物种不同组织/器官器官/DNA碱基组成一样，碱基组成一样， 不受生长发育、营养状况及环境条件的影响。不受生长发育、营养状况及环境条件的影响。 第1页/共67页第2页/共67页腺嘌呤腺嘌呤胸腺嘧啶胸腺嘧啶鸟嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胞嘧啶第3页/共67页第4页/共67页第5页/共67页3.二级结构二级结构B型双螺旋结构型双螺旋结构1.1.反向，平行，右手螺旋， 大沟，小沟2.2.链间碱基配对相连3.3.每10个碱基对上升一周4.疏水碱基位于内部5

2、.相邻碱基平面互相平行， 垂直于螺旋轴第6页/共67页DNADNA，双螺旋，正反向，双螺旋，正反向，互补链。互补链。A A对对T T，GCGC连，配对时，连，配对时，靠氢键，靠氢键， AT2，GC3，十碱基，转一圈，螺距十碱基，转一圈，螺距3434点中间。点中间。碱基力和氢键，维持螺碱基力和氢键，维持螺旋结构坚。旋结构坚。（AT2AT2，GC3GC3是指之间二个氢键是指之间二个氢键GCGC间三个间三个. .螺距螺距3434点中间即点中间即3.43.4） 第7页/共67页第8页/共67页其他类型的DNA双螺旋z Z 型 DNA左旋、细长 第9页/共67页答案：答案：疏水作用力疏水作用力（碱基堆积

3、力碱基堆积力） 氢键氢键 范德华力范德华力第10页/共67页第11页/共67页第12页/共67页二级结构：含短的不完全螺旋区的多核苷酸链；G-U G-U 配对形成的氢键较弱配对形成的氢键较弱第13页/共67页第14页/共67页第15页/共67页第16页/共67页第17页/共67页第18页/共67页提问：提问：DNA形成形成三级结构及染色三级结构及染色体的意义何在？体的意义何在？答案：答案：压缩分子空间压缩分子空间人体每个体细胞人体每个体细胞DNA长长2m,细胞直细胞直径径0.1mm,细胞核细胞核0.05mm第19页/共67页叶绿体中含有环状DNA线粒体中含有环状DNA细菌等原核生物细菌等原核生

4、物第20页/共67页固定固定负超螺旋负超螺旋（右手拓扑结构）（右手拓扑结构）反之，则为正超螺旋自然界通常为负超螺旋。环状DNADNA第21页/共67页第22页/共67页第23页/共67页第24页/共67页降解：核苷酸骨架上降解：核苷酸骨架上3，5 -磷酸二酯键的断裂磷酸二酯键的断裂第25页/共67页（2）变性因素）变性因素 高温（一般高温（一般7575） 热变性热变性 强酸、碱强酸、碱 酸碱变性酸碱变性 强氧化剂强氧化剂 尿素尿素（PAGE中中DNA ）机理：双链间氢键断开，成为两条单链机理：双链间氢键断开，成为两条单链第26页/共67页（3 3）增色效应）增色效应第27页/共67页RNA变性

5、：从螺旋到线团之间的转变变性：从螺旋到线团之间的转变RNA的变性引起的性质变化没有的变性引起的性质变化没有DNA明显明显第28页/共67页第29页/共67页第30页/共67页 Tm值大小与下列因素有关：值大小与下列因素有关：（1 1）DNA的均一性：的均一性：越均一越均一Tm的的范围愈小范围愈小（2）GC含量含量：越多越多Tm越高越高 经验公式：经验公式： XG+C（Tm69.3）2.44（3）介质中的离子强度：介质中的离子强度：愈高愈高Tm愈高愈高 不易用稀电解质保存不易用稀电解质保存DNA 第31页/共67页第32页/共67页第33页/共67页复性时紫外吸收减少复性时紫外吸收减少第34页/

6、共67页第35页/共67页第36页/共67页第37页/共67页第38页/共67页1 1、碱水解、碱水解 0.3 M NaOH溶液中溶液中: RNA磷酸酯键磷酸酯键被水解生成被水解生成2/3 -核苷酸核苷酸DNA则不受影响则不受影响l无无2OH不形成碱水解中间产物不形成碱水解中间产物第39页/共67页第40页/共67页第41页/共67页2 2、酸水解、酸水解糖苷键糖苷键比比磷酸酯键磷酸酯键更易被酸水解；更易被酸水解；嘌呤嘌呤碱比碱比嘧啶嘧啶碱的糖苷键对酸更不稳定；碱的糖苷键对酸更不稳定；对酸最不稳定的对酸最不稳定的：嘌呤嘌呤与脱氧核糖间糖苷键与脱氧核糖间糖苷键DNA在在pH2.8、100加热加热

7、1h，可除去嘌呤碱，可除去嘌呤碱形成无嘌呤酸（形成无嘌呤酸（apurinic acid，APA）第42页/共67页第43页/共67页3、酶水解第44页/共67页第45页/共67页其它：对底物二级结构的专一性其它：对底物二级结构的专一性 作用于双链核酸：双链酶作用于双链核酸：双链酶 作用于单链：单链酶作用于单链：单链酶第46页/共67页+PyPyPyPyPyPyPuPuPPPPPPPPPP2H2OPPPPPPP2H2OPP+OHOHPPPPPGAGAAAGGCUUC 牛胰核糖核酸酶（牛胰核糖核酸酶（RNase ）作用：嘧啶核苷作用：嘧啶核苷3磷酸与其它核苷酸连键磷酸与其它核苷酸连键 专一性极高的

8、内切酶专一性极高的内切酶（1）RNase3嘧啶核苷酸嘧啶核苷酸/其结尾的寡核苷酸其结尾的寡核苷酸第47页/共67页+PyPyPyPyPyPyPuPuPPPPPPPPPP2H2OPPPPPPP2H2OPP+OHOHPPPPPGAGAAAGGCUUC 核糖核酸酶核糖核酸酶T1 （RNase T1）作用：作用：3鸟苷酸与相邻核苷酸鸟苷酸与相邻核苷酸5OH连键连键产物：产物：3鸟苷酸或以其为末端的寡核苷酸鸟苷酸或以其为末端的寡核苷酸第48页/共67页核糖核酸酶核糖核酸酶T2 （RNase T2 ） 作用位点为作用位点为腺苷酸腺苷酸残基残基 可将可将tRNA完全降解为完全降解为3腺苷酸结尾腺苷酸结尾的寡

9、核苷酸的寡核苷酸第49页/共67页 DNase ：牛脾脱氧核糖核酸酶：牛脾脱氧核糖核酸酶 Mg2+抑制抑制 DNA降解为降解为3磷酸磷酸为末端的寡聚核苷酸为末端的寡聚核苷酸第50页/共67页第51页/共67页第52页/共67页第53页/共67页第54页/共67页第55页/共67页使甲基化使甲基化第56页/共67页苔黑酚/地衣酚浓HCl浓硫酸第57页/共67页第58页/共67页第59页/共67页第60页/共67页第61页/共67页第62页/共67页第63页/共67页第64页/共67页如此周而复始，重复进行，直至扩增产物的如此周而复始，重复进行，直至扩增产物的数量满足实验需求为止。数量满足实验需求为止。第65页/共67页B， C，D第66页/共67页感谢您的观看。感谢您的观看。第67页/共67页