核酸的结构与功能在1869年,F、Mischer从细胞核中分离得到一种含磷很高得强酸性物质,即现在被称为核酸得物质。1944年Avery等人通过细菌转化试验证明了DNA就是遗传物质。1953年Watson和Crick发现DNA得双螺旋结构1958Crick提出遗传信息传递得中心法则1968年Nirenberg发现遗传密码1981年Gilbert和Sanger建立DNA测序方法1985年Mullis发明PCR技术核酸(nucleicacid)核酸得分类及分布第一节核酸得化学组成及一级结构TheChemicalponentandPrimaryStructureofNucleicAcid核酸得基本组成单位就是核苷酸(nucleotide)。嘌呤嘌呤(purine)戊糖大家有疑问的，可以询问和交流碱基和核糖(或脱氧核糖)通过糖苷键连接形成核苷(nucleoside)(或脱氧核苷)。核苷酸:AMP,GMP,UMP,CMP脱氧核苷酸:dAMP,dGMP,dTMP,dCMP多磷酸核苷酸:NMP,NDP,NTP环化核苷酸:cAMP,cGMP二、核酸得一级结构5´端书写方法第二节DNA得空间结构与功能DimensionalStructureandFunctionofDNA一、DNA得二级结构——双螺旋结构(一)DNA双螺旋结构得研究背景(1)衍射斑点呈交叉状分布(2)衍射点之间得距离与层次表明有0、34nm和3、4nm得周期性(3)图得顶上和底部就是最强得衍射斑点,呈带状M、H、F、Wilkins&RosalindFrankin罗莎林德﹒弗兰克林RosalindFranklin(1920-1958)罗莎林德﹒弗兰克林RosalindFranklin(1920-1958)英国物理化学家。1920年生于伦敦,15岁就立志要当科学家。她早年毕业于剑桥大学,专业就是物理化学。1945年,获得博士学位之后,她前往法国学习X射线衍射技术。1951年,她回到英国,在伦敦大学国王学院取得了一个职位。此后,弗兰克林加入到了研究DNA结构得行列并加盟到威尔金斯小组。她凭着独特得思维,设计了更能从多方面了解物质不同现象得实验方法,获取了在不同温度下得DNA得X射线衍射图。她把这些各种局部得结构形状汇总,使得DNA得衍射图片越来越全面。1952年5月她终于获得了一张清晰得DNA得X光衍射照片。因此,弗兰克林与威尔金斯提出了DNA得结构可能就是双螺旋结构得假设。为Crick和Watson进一步论证DNA得双螺旋结构奠定了基础。1951年Franklin和Wilkins利用X-射线衍射方法分析了DNA得晶体,得到了DNAX-射线衍射图。从衍射图推测出DNA得结构就是一个螺旋结构,螺旋沿着螺旋得长轴有两个周期性,第一个周期出现在0、34nm,第二个周期出现在3、4nm。这对于确定DNA得结构就是至关重要得线索。20世纪40年代末50年代初,ErwinChargaff等科学家应用纸层析和紫外分光光度技术研究多种生物得DNA分子得碱基成分,结果发现:(1)所有DNA分子中A=T,G=C(2)不同物种得DNA组成不同;(3)同一物种不同组织和器官得DNA碱基组成一样,与生长、发育、营养状况和环境条件无关。C、DNA得碱基物化数据如碱基得几何大小、键长键角数据、酸碱滴定等。已知得核酸化学数据(二)DNA双螺旋结构模型要点3、两条链通过碱基间得氢键相连,A对T有两个氢键,C对G有三个氢键,这种A-T、C-G配对得规律,称为碱基互补规则。4、维持双螺旋稳定得因素:横向为氢键,纵向为碱基间得堆积力。碱基平面与纵轴垂直,糖环平面与纵轴平行碱基互补配对B型DNA双螺旋就是核酸二级结构得重要形式。当改变了溶液得离子强度和相对湿度时,DNA螺旋结构可以改变,除B型外,还有Z型及A型。在体内,不同构象得DNA可能与基因表达得调控有关。Z型DNA三种类型DNA双螺旋得比较二、三级结构DNA得超螺旋结构及其在染色质中得组装意义DNA超螺旋结构整体或局部得拓扑学变化及其调控对于DNA复制和RNA转录过程具有关键作用。(二)原核生物DNA得高级结构(三)DNA在真核生物细胞核内得组装串珠状核小体结构真核生物中得核小体结构真核生物染色体DNA组装不同层次得结构三、DNA得功能肺炎双球菌得转化实验OswaldAvery(1944)肺炎双球菌得转化实验实验二,噬菌体得标记实验噬菌体T2结构第三节RNA得结构与功能动物细胞内主要RNA得种类及功能一、信使RNA得结构与功能*mRNA结构特点帽子结构mRNA核内向胞质得转位mRNA得稳定性维系翻译起始得调控*tRNA得一级结构特点含稀有碱基较多3´末端为—CCA-OH5´末端大多数为G由70~90个