生物化学考研整理第二章:核酸的结构与功能
第二章:核酸的结构与功能
第一节:核酸的化学组成以及一级结构
一:核苷酸是构成核酸的基本单位
二:DNA是脱氧核糖核苷酸通过3’,5’-磷酸二酯键连接形成的大分子
三:RNA也是具有3’,5’-磷酸二酯键的线性大分子
四:核酸的一级结构是核苷酸的排列顺序
第二节:DNA的空间结构与功能
一:DNA的二级结构是双螺旋结构
Chargaff规则:不同生物体内的DNA其碱基组成不同。同一个个体不同的器官或不同的组织的DNA具有相同的化学组成。对于一特定的组织的DNA,其碱基组分,不随年龄和环境发生变化。对于一特定的生物体,a=t,g=c
不同生物体,同一个体,同一组织,特定生物体
(一)DNA双螺旋结构模型的要点
1.DNA由两条多聚脱氧核苷酸链组成:呈右手螺旋
2.核糖和磷酸位于外侧:脱氧核糖和磷酸基团构成的亲水性骨架位于双螺旋结构的外侧,而疏水的碱基位于内侧
3.DNA双链之间形成了互补配对:一条链上的a与另一条的t形成两个氢键,一条链上的c与另一条链上的g形成三个氢键。这种配对关系称为碱基互补配对。
4.碱基对的疏水作用力和氢键共同维持着DNA双螺旋结构的稳定。
超螺旋结构:DNA的两条链盘绕形成的结构。原核生物为环状超螺旋,真核生物超螺旋结构的表现形式是核小体。
第三节:RNA的结构与功能
一:mRNA是蛋白质合成中的模板
1.真核生物的mRNA的5’端有特殊的帽子结构:
维持mRNA的稳定性,协同mRNA从细胞核向细胞质的转运,以及在蛋白质生物合成中促进核糖体和翻译起始因子的结合
2.真核生物mRNA的3;端有多聚腺苷酸尾:
负责mRNA从细胞核向细胞质的转运、维持mRNA的稳定性以及翻译起始的调控。
3.mRNA的碱基序列决定蛋白质的氨基酸序列:mRNA为蛋白质的生物合成提供模板
二:tRNA是蛋白质合成中的氨基酸载体
1.t-RNA含有多种稀有碱基:
2.T-RNA含有茎环结构:
3.tRNA的3;端可连接氨基酸
4.tRNA的反密码子能够识别mRNA的密码子
三:以rRNA为组分的核糖体是蛋白质合成的场所
RRNA:与核糖核蛋白一同构成核糖体的大亚基和小亚基,在细胞中含量最多
四:其他非编码RNA参与基因表达的调控
第四节:核酸的理化性质
一:核酸分子具有强烈的紫外吸收
二:DNA变性是双链解离为单链的过程
某些理化因素会导致DNA双链互补碱基对之间的氢键发生断裂,使DNA双链解离为单链。这一现象称为DNA变性。
DNA变性过程中,更多的碱基暴露,在260nm处紫外吸收增加的现象称为增色效应。在一定条件下,变性的DNA发生复性,在260nm处紫外吸收降低的现象称为减色效应。
三:变性的核酸可以复性或形成杂交双链
当变性条件缓慢去除后,两条解离的互补链可重新互补配对,恢复原来的双螺旋结构,这一现象称为复性。
不同种类的DNA单链或RNA放在同一溶液中,只要两种核酸单链之间存在着一定程度的碱基配对关系,他们就能形成杂化双链。这种杂化双链可以发生在DNA和DNA,RNA和RNA,DNA和RNA之间,这种现象称为核酸分子的杂交。
第五节:核酸酶
核酸酶:可以水解核酸的酶称为核酸酶。根据水解底物不同分为DNA酶和RNA酶。根据作用机制不同分为核酸内切酶和核酸外切酶。
限制性核酸内切酶:又称限制酶,是一类核酸内切酶,能识别双链DNA分子内部的特异位点并裂解磷酸二酯键。