生物化学§4核酸的理化性质核酸的性质是由其结构决定的。核酸的结构特点是分子大,有一些可解离的基团,具有共轭双键等.这些特点决定了核酸及其组分核苷酸性质的基础.下面介绍几种重要的性质:一、物理性质3、溶解性：RNA和DNA都是极性的化合物，一般说来，这些化合物都微溶于水，不溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂。它们的钠盐易溶于水。DNA和RNA在生物细胞内都与蛋白质结合成核蛋白。DNA核蛋白与RNA核蛋白的溶解度受溶液的盐浓度的影响而不同。DNA蛋白在低浓度的盐溶液中随盐浓度的增加而增加；而RNA蛋白在盐溶液中其溶解度受盐浓度的影响较小.二、核酸的紫外吸收性质：核酸分子中含有嘌呤碱和嘧啶碱，因而具有紫外吸收的性质，在260nm处核酸紫外吸收最强。核酸紫外吸收是核酸定量测定的基础。1.DNA或RNA的定量OD260=1.0相当于50μg/ml双链DNA40μg/ml单链DNA（或RNA）20μg/ml寡核苷酸2.判断核酸样品的纯度DNA纯品:OD260/OD280=1.8RNA纯品:OD260/OD280=2.0三、核酸结构的稳定性核酸的结构相当稳定,其主要原因有:1、碱基对间的氢键在DNA双螺旋和RNA的双螺旋区，碱基对的大小使其在螺旋内的距离很适合于形成氢键．２、碱基堆积碱基堆积力对维持核酸的空间结构起主要作用．３、环境中的正离子四、核酸的两性电离与等电点五、DNA的变性、复性与分子杂交2、DNA变性的本质：维持双螺旋稳定性的氢键断裂，碱基间的堆积力遭到破坏，但不涉及到其一级结构的改变。3、导致DNA变性的因素：凡能破坏双螺旋稳定性的因素，如加热、极端的pH、有机试剂甲醇、乙醇、尿素及甲酰胺等，均可引起核酸分子变性。§4核酸的理化性质§4核酸的理化性质4、变性DNA的特征：（3）紫外吸收增强增色效应(hyperchromiceffect)：指DNA变性后其紫外吸收明显增强的效应。DNA分子中碱基间电子的相互作用使DNA分子具有吸收260nm波长紫外光的特性。在DNA双螺旋结构中碱基藏入内侧，变性时DNA双螺旋解开，于是碱基外露，碱基中电子的相互作用更有利于紫外吸收，故而产生增色效应。可见，DNA变性是在一个很窄的温度范围内发生的。通常将核酸加热变性过程中，紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度称为核酸的解链温度，由于这一现象和结晶的融解相类似，又称融解温度(Tm,meltingtemperature)。在Tm时，核酸分子内50%的双螺旋结构被破坏。特定核酸分子的Tm值与其G＋C所占总碱基数的百分比成正相关，两者的关系可表示为：§4核酸的理化性质Tm=69.3＋0.41(G+C)%§4核酸的理化性质(二)DNA的热变性与复性(renaturation)§4核酸的理化性质§4核酸的理化性质DNA的复性不仅受温度影响，还受DNA自身特性等其它因素的影响：2、DNA浓度：溶液中DNA分子越多，相互碰撞结合的机会越大，有利于复性。DNA的变性和复性原理，现已在医学和生命科学上得到广泛的应用。如核酸杂交与探针技术，聚合酶链反应(polymerasechainreaction,PCR)技术等。（三）分子杂交：(hybridization)§4核酸的理化性质杂交可以发生于DNA与DNA之间，也可以发生于RNA与RNA之间和DNA与RNA之间。核酸杂交技术是目前研究核酸结构、功能常用手段之一，不仅可用来检验核酸的缺失、插入，还可用来考察不同生物种类在核酸分子中的共同序列和不同序列以确定它们在进化中的关系，其主要应用如下图所示：核酸杂交及其应用示意图Ⅰ.变性、复性和杂交。粗细线分别代表不同DNA。A是杂化双链B代表天然DNA；C是B的缺失突变体；虚线框内是已缺失的部分；D是显示从天然DNA链鼓Ⅱ.突变体的鉴别。Ⅲ.粗线代表探针，粗线上的X表示放射性标记§4核酸的理化性质§4核酸的理化性质§4核酸的理化性质§4核酸的理化性质在核酸杂交的基础上发展起来的一种用于研究和诊断的非常有用的技术称探针技术(Probe)。的隐性遗传性疾病。如从胎儿的羊水可以提取到少量DNA后，再用探针技术对此进行产前诊断各种遗传性疾病已在临床上开展。一、分离核酸的一般原则（二）核酸的纯度要求（三）核酸分离纯化的注意事项③防止核酸的生物降解。细胞内或外来的各种核酸酶水解核酸链中的磷酸二酯键，直接破坏核酸的一级结构。其中DNA酶需要金属二价阳离子Mg2+，Ca2+的激活，因此使用金属离子螯合剂，如EDTA或柠檬酸盐等基本上可以抑制DNA酶的活性。而RNA酶不但分布广泛、极易污染样品，而且耐高温、耐酸碱、不易失活，所以生物降解是RNA提取过程中的主要危害因素；④减少物理因素对核酸的降解，物理降解因素主要是机械剪切力，其次是