生物化学 核酸
8页1、1 第第4章章 核酸(核酸(Nucleic acid) 动物生物化学实验动物生物化学实验动物生物化学实验动物生物化学实验动物医学院生化组动物医学院生化组 本章主要内容本章主要内容 核酸的化学组成核酸的化学组成 核酸的结构核酸的结构 核酸的理化性质核酸的理化性质 邹思湘动物生物化学:邹思湘动物生物化学: 4 Lehninger Principles of Biochemistry:8 核酸(nucleic acid) 1868 Miescher 脓细胞核 一种含磷很高的酸性物质 “核素” 1889 Altmann 纯化 不含蛋白质的酸性物质 “核酸” 20世纪40年代,Avery确定核酸是遗传信息的载体,普遍存 在于生命有机体中。 1956-1957 Severo和Arthur Kornberg师生人工合成DNA、 RNA,发现了核酸的生理作用,共获1959年诺贝尔生理奖。 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。 DNA (Deoxyribonucleic acid)脱氧核糖核酸 RNA (Ribonucleic acid)核糖核酸 脱氧核糖核酸(DNA) 分布 主要
2、存在于细胞核的染色质内,原核、真核细胞的基 本组成成分 2%在线粒体(mtDNA) 作用 特点:一个生命有机体的每个体细胞(生殖细胞除外) 都含有相同质和量的DNA ,包含了它的全部遗传信息 遗传的物质基础 含量十分稳定!含量十分稳定! 核糖核酸(RNA) 分布 主要存在细胞质,真核细胞的核仁和线粒体也含有 少量RNA 作用 参与生物体内蛋白质的生物合成 并不是每个体细胞的RNA含量都是不变的 根据RNA的功能,可分为mRNA、tRNA、rRNA 三种 病毒或者是DNA病毒或者是RNA病毒 4.1 核酸的化学组成核酸的化学组成 核酸,核酸,DNA或或RNA,经核酸酶水解生成单核苷酸。,经核酸酶水解生成单核苷酸。 单核苷酸是组成核酸的基本单位。单核苷酸是组成核酸的基本单位。 核苷酸进一步分解生成核苷酸进一步分解生成碱基、核糖(或脱氧核糖)和磷酸碱基、核糖(或脱氧核糖)和磷酸。 核酸核酸 低聚核苷酸低聚核苷酸 单核苷酸单核苷酸 磷酸磷酸 核苷核苷 碱基碱基 核糖核糖 图图4-1 核酸的水解核酸的水解 蛋白质分子的基本单位?蛋白质分子的基本单位? 2 4.1.1含氮碱基(Nitrogenou
3、s Base) (1) 嘧啶碱基( Pyrimidine base ) DNA 胞嘧啶(胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(胸腺嘧啶(T) RNA 胞嘧啶(胞嘧啶(C) 尿嘧啶(尿嘧啶(U) 2,42,4- -二氧嘧啶二氧嘧啶 2,42,4- -二氧二氧- -5 5- -氨基嘧啶氨基嘧啶 2 2- -氧氧- -4 4- -氨基嘧啶氨基嘧啶 DNA DNA RNA RNA 核酸中的碱基包括核酸中的碱基包括嘧啶碱基嘧啶碱基和和嘌呤嘌呤碱基碱基 DNA和和RNA中均有中均有 腺嘌呤(腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(鸟嘌呤(G) 6 6- -氨基嘌呤氨基嘌呤 2 2- -氨基氨基- -6 6- -氧嘌呤氧嘌呤 结构稍了解,缩写请牢记!结构稍了解,缩写请牢记! (2)嘌呤碱基()嘌呤碱基(Purine base) 嘧啶环嘧啶环 咪唑环咪唑环 (3) 稀有碱基稀有碱基( Rare base ) 其他的稀有碱基,多见于其他的稀有碱基,多见于RNA中中 2 2 4 4 6 6 2 2 4 4 2 2 1 1 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 修饰碱基修饰碱基 4.1.2 核糖核糖(Ribose) 12
4、3O 4HOHHHHCH2OH5HOH123O 4OHOHHHHCH2OH5HOH核糖(D-ribose) 脱氧核糖(2-deoxy-D-ribose)DNA含脱氧核糖(含脱氧核糖(dR) 图图4-6 核糖和脱氧核糖核糖和脱氧核糖 五碳糖,参与了核酸的组成五碳糖,参与了核酸的组成 RNA含核糖(含核糖(R) DNA和RNA分子化学组成的差别总结 4.1.3 核苷核苷(nucleoside) NNN9NNH21OHOHHH HCH2HHOHNNNOH2NN91OHOHHH HCH2HHOOHOHHH HCH2HHO 1N1NNH2OOHOHHH HCH2HHO 1N1HNOO腺嘌呤脱氧核苷 鸟嘌呤脱氧核苷 胞嘧啶脱氧核苷 胸腺嘧啶脱氧核苷NNN9NNH21OOHOHHH HCH2HHOHNNNOH2NN91OOHOHHH HCH2HHOOOHOHHH HCH2HHO 1N1NNH2OOOHOHHH HCH2HHO 1N1HNOO腺嘌呤核苷 鸟嘌呤核苷 胞嘧啶核苷 尿嘧啶核苷CH3图图4-7 核苷(上)与脱氧核苷(下)核苷(上)与脱氧核苷(下) RNA:cytidine, uridine,
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