全国执业兽医师资格考试《 核酸的功能与分析技术》-1
17页1、第全国执业兽医师资格考试第全国执业兽医师资格考试第九单元核酸的功能与分析技术核酸的功能与分析技术核酸 以5种核苷酸为单体通过磷酸二酯键磷酸二酯键连接的多聚体,可称之为多聚核苷酸。脱氧核糖核酸(脱氧核糖核酸(DNADNA)和核糖核酸(核糖核酸(RNARNA)两大类DNADNA:是主要的遗传物质是主要的遗传物质 在真核细胞中,DNA主要存在于细胞核内的染色体上。少量的DNA存在于线粒体中(mtDNA)RNA RNA 参与蛋白质合成参与蛋白质合成 主要存在于细胞质中。胞核中有少量,集中于核仁依据其功能主要有三类:依据其功能主要有三类:信使信使RNARNA(mRNAmRNA),转运转运RNARNA(tRNAtRNA)和核糖体核糖体RNARNA(rRNArRNA)核酸的核酸的种类和种类和分布分布核酸核酸的基本组成单位:的基本组成单位:单核苷酸单核苷酸 单核苷酸单核苷酸= = 碱基碱基+ +戊糖戊糖+ +磷酸磷酸(一)碱基(一)碱基 主要是主要是嘧啶碱基嘧啶碱基和和嘌呤碱基嘌呤碱基两类两类 DNA: DNA: 胸腺嘧啶(胸腺嘧啶(T T), ,胞嘧啶(胞嘧啶(C C), ,腺嘌呤(腺嘌呤(A A)
2、和鸟嘌呤()和鸟嘌呤(G G) RNA: RNA: 尿嘧啶(尿嘧啶(U U)胞嘧啶(胞嘧啶(C C), ,腺嘌呤(腺嘌呤(A A)和鸟嘌呤()和鸟嘌呤(G G) 核酸中还有一些含量甚少的稀有碱基(或修饰碱基)核酸中还有一些含量甚少的稀有碱基(或修饰碱基)核酸的化学组成核酸的化学组成 只出只出现现在在DNA分子中的碱基是分子中的碱基是(T,2009)(二)核糖二)核糖 核糖属于戊糖,核糖属于戊糖, RNA RNA中含的糖是中含的糖是核糖核糖; DNA DNA中所中所含的是含的是22脱氧核糖脱氧核糖(三)磷酸核苷酸是由核苷中戊糖的核苷酸是由核苷中戊糖的5-OH5-OH与磷酸缩合而成的磷酸酯,它与磷酸缩合而成的磷酸酯,它们是构成核酸的基本单位们是构成核酸的基本单位分成两大类,即分成两大类,即核糖核苷酸核糖核苷酸和和脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸,前者是构成,前者是构成RNARNA的基本单位,后者是构成的基本单位,后者是构成DNADNA的基本单位。的基本单位。核苷酸分子中核糖核苷酸分子中核糖55位含有一个磷酸基的称为核苷一磷酸,如位含有一个磷酸基的称为核苷一磷酸,如腺苷一磷酸(腺苷一磷酸(AMP
3、AMP)。它可进一步磷酸化形成相应的腺苷二磷酸)。它可进一步磷酸化形成相应的腺苷二磷酸(ADPADP)和腺苷三磷酸()和腺苷三磷酸(ATPATP)核苷酸还参与能量代谢,或作为辅酶的成分,参与细胞信息传核苷酸还参与能量代谢,或作为辅酶的成分,参与细胞信息传递(如递(如cAMPcAMP)。)。核苷酸核苷酸(一) 核酸的一级结构 DNA DNA分子的一级结构是由许多脱氧核糖核分子的一级结构是由许多脱氧核糖核苷酸以苷酸以磷酸二酯键磷酸二酯键连接起来的连接起来的. .在形成的多核在形成的多核苷酸链上,具有游离苷酸链上,具有游离5-5-磷酸基的一端称为磷酸基的一端称为5-5-末端,具有游离末端,具有游离3-OH3-OH的一端称为的一端称为3-3-末末端。端。碱基当量定律碱基当量定律 在DNA分子中,A与T、G与C的摩尔比都接近为1,称之为碱基当量定律碱基当量定律核酸的结构核酸的结构以碱基当量定律为基础,以碱基当量定律为基础,19531953年年WatsonWatson和和CrickCrick提出提出要点:要点:DNADNA分子是一个右手双螺旋结构分子是一个右手双螺旋结构两条平行的多核苷酸链,以相反
4、的方向两条平行的多核苷酸链,以相反的方向, ,围绕着同一个中围绕着同一个中心轴,以右手旋转方式构成心轴,以右手旋转方式构成疏水的嘌呤和嘧啶碱基平面层叠于螺旋的内侧,亲水的疏水的嘌呤和嘧啶碱基平面层叠于螺旋的内侧,亲水的磷酸基和脱氧核糖以磷酸二酯键相连形成的骨架位于螺旋磷酸基和脱氧核糖以磷酸二酯键相连形成的骨架位于螺旋的外侧。的外侧。每每1010对核苷酸绕中心轴旋转一圈,螺旋的螺距为对核苷酸绕中心轴旋转一圈,螺旋的螺距为3.4nm3.4nm大沟和小沟交替出现大沟和小沟交替出现两条链被碱基对之间形成的氢键稳定地维系在一起两条链被碱基对之间形成的氢键稳定地维系在一起在双螺旋中,碱基总是腺嘌呤与胸腺嘧啶配对,用在双螺旋中,碱基总是腺嘌呤与胸腺嘧啶配对,用A=TA=T表示;表示;鸟嘌呤与胞嘧啶配对,用鸟嘌呤与胞嘧啶配对,用G GC C表示。表示。(二(二 )DNADNA的二级结构的二级结构双螺旋模型双螺旋模型DNA微溶于水,呈酸性,微溶于水,呈酸性,不溶于有机溶剂不溶于有机溶剂,因此常用有机,因此常用有机溶剂(如乙醇)来沉淀溶剂(如乙醇)来沉淀DNA。由于由于DNA分子很长,在溶液中呈现黏稠分子
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