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概述
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核酸的发现
- 1869年 米歇尔发现
1889年 奥特曼正式将它命名为核酸
1928年 格里菲思在研究肺炎双球菌时发现了细菌转化现象
1944年 艾弗里发现转化因子是DNA,并提出遗传物质的基础是DNA
1952年 A. Hershey和M. Chase对T2噬菌体的双标记试验进一步证实DNA是病毒的遗传物质
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核酸的化学组成
- 1. 元素组成
核酸含有C、H、O、N,与蛋白质不同之处是含有较多P。
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2. 分子组成
- 3. DNA与RNA在化学组成上存在差异
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核苷的分子结构
- 核苷是由戊糖与含氮碱基经脱水缩合而生成的化合物。连接键称为C1´- N 糖苷键。
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核苷酸的分子结构
- 核苷酸是由核苷与磷酸经脱水缩合后生成的磷酸酯类化合物,包括核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸两大类。
- 生物细胞中存在的游离核苷酸都是5’-核苷酸。(伯醇氢易被取代)
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核酸的生物学功能
- 1. 核酸是生物遗传变异的物质基础
- 2. 核酸是生物生长发育信息的载体
- 3. 核酸参与各种蛋白质的生物合成过程
- 4. 某些核酸具有催化功能
- 5. 核酸对基因表达有调控作用
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核酸的一级结构
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DNA与RNA一级结构的定义
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核酸是由许多单核苷酸聚合形成的生物大分子。每个核苷酸的3’-位羟基与另一分子核苷酸的5’-位磷酸基脱水形成3’, 5’-磷酸二酯键,从而将两分子核苷酸连接起来。
- DNA的一级结构——是指DNA分子中脱氧核糖核苷酸的排列顺序。
RNA的一级结构——是指RNA分子中核糖核苷酸的排列顺序。
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核酸一级结构的3种表示方法
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DNA一级结构的测定
- 末端终止法
- 化学法
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DNA的空间结构
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DNA的双螺旋结构模型
- 1. DNA双螺旋结构的研究背景(Chargaff规则)
- 3. DNA双螺旋模型的生物学意义
- 4. DNA螺旋结构的多态性
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DNA的三级结构
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1.DNA三级结构定义
- DNA链在双螺旋基础上进一步扭曲盘旋形成特
定空间结构,具有多种形式,超螺旋结构是DNA
三级结构的一种形式。
天然存在的DNA分子多为负超螺旋
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正超螺旋——左手超螺旋,由DNA过度缠绕引起的。
- 负超螺旋——右手超螺旋,由DNA缠绕不
足引起的。
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DNA与蛋白质形成的复合物
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核小体
- 真核生物中,双螺旋的DNA分子围绕蛋白质八聚体进行盘绕,从而形成特殊的串珠状结构。
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RNA的结构
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tRNA的结构与功能
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结构
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二级结构
- 三叶草结构
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三级结构
- 倒L形结构
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功能
- 氨基酸的运载工具(转运活化氨基酸)
- 具有很强保守性,含较多稀有碱基
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mRNA的结构与功能
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结构
- 带有遗传密码
- 大多数真核生物成熟的mRNA分子5’-末端具有“帽子结构”,即7-甲基鸟苷三磷酸(m7GTP);3’-末端具有多聚腺苷酸结构(polyA)。
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功能
- 蛋白质的翻译模版
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rRNA的结构与功能
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结构
- rRNA一级结构相似性不高,但二级结构却惊人相似。
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功能
- 1、与蛋白质一起构成核糖体,而核糖体是蛋白质生物合成的场所。
2、高度的链内互补序列导致大量的碱基配对。
rRNA占据核糖体的2/3,充当核糖体蛋白的支架。
3、核糖体的整体构象由rRNA决定,核糖体蛋白质位于RNA螺旋之间。
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核酸的理化性质
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核酸的解离性质
- 概念
- 等电点
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核酸的紫外吸收特性
- 增色效应
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DNA的变性
- 概念
- 发生原因
- 作用效果
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DNA的复性与分子杂交
- 概念
- 生命世界最重要的生物大分子,是主宰自然界各种生物种类、个体间差异和生命活动的主要物质。