寫(xiě)在前面：

RNA與蛋白質(zhì)共同負(fù)責(zé)基因的表達(dá)和表達(dá)過(guò)程的調(diào)控。

RNA通常以單鏈的形式存在，但有復(fù)雜的局部二級(jí)結(jié)構(gòu)或三級(jí)結(jié)構(gòu)。

RNA比DNA小的多。

RNA的種類(lèi)、大小和結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)比DNA表現(xiàn)出多樣性。

RNA分為編碼RNA和非編碼RNA。編碼RNA僅有信使RNA（mRNA）。非編碼RNA分為組成性非編碼RNA（豐度恒定，有轉(zhuǎn)運(yùn)RNAtRNA、核糖體RNArRNA）和調(diào)控性非編碼RNA（豐度變化，在基因表達(dá)中發(fā)揮重要調(diào)控作用）。

1、RNA（mRNA、tRNA、rRNA）的結(jié)構(gòu)與功能

mRNA是蛋白質(zhì)合成中的模板

生物體內(nèi)mRNA的豐度最小、種類(lèi)最多、大小也各不相同、壽命最短。

mRNA的初級(jí)產(chǎn)物為核不均一RNA(hnRNA)，含有內(nèi)含子和外顯子。

1）真核生物mRNA的5’端有帽結(jié)構(gòu)。G

鳥(niǎo)苷酸轉(zhuǎn)移酶將鳥(niǎo)嘌呤三磷酸核苷加到轉(zhuǎn)錄后的mRNA5’端，形成了一個(gè)5’-5’三磷酸鍵。

mRNA的帽結(jié)構(gòu)可以與帽結(jié)合蛋白(CBP)結(jié)合形成復(fù)合體

注意：原核生物沒(méi)有5’帽結(jié)構(gòu)。

2）真核生物和有些原核生物mRNA3’端有多聚腺苷酸尾結(jié)構(gòu)。

真核生物的mRNA 的3’端轉(zhuǎn)錄后加上一段長(zhǎng)短不一的多聚腺苷酸。

mRNA的多聚A尾在細(xì)胞內(nèi)與poly(A)結(jié)合蛋白（PABP）結(jié)合（1PABP/20A）。

?? 帽結(jié)構(gòu)和多聚A尾的功能：有助于維持mRNA的穩(wěn)定性，協(xié)同mRNA向細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)，以及在蛋白質(zhì)合成中促進(jìn)核糖體和翻譯起始因子的結(jié)合。

3）真核生物細(xì)胞核內(nèi)的hnRNA經(jīng)過(guò)一系列修飾和剪接成為成熟的mRNA。

hnRNA的內(nèi)含子被剪切，外顯子被連接，再加帽加尾修飾，轉(zhuǎn)變?yōu)槌墒斓膍RNA。

4）mRNA的核苷酸序列決定蛋白質(zhì)的氨基酸序列。

一條成熟的真核mRNA包括5’-非翻譯區(qū)、編碼區(qū)、3’-非翻譯區(qū)。

從成熟mRNA的5’帽結(jié)構(gòu)到核苷酸序列中起始密碼子（第一個(gè)AUG）之間的核苷酸序列是5’-非翻譯區(qū)。

從5’端的第一個(gè)AUG開(kāi)始，編碼區(qū)的每三個(gè)連續(xù)的核苷酸組成一個(gè)遺傳密碼子，每個(gè)密碼子編碼一個(gè)氨基酸，直至終止密碼子（UAA、UAG、UGA）。

由起始密碼子和終止密碼子所限定的區(qū)域是編碼區(qū)（可讀框ORF），是編碼蛋白質(zhì)多肽鏈的核苷酸序列。

從終止密碼子到3’多聚腺苷酸尾的區(qū)域是3’-非翻譯區(qū)。

?? 非翻譯區(qū)調(diào)控蛋白質(zhì)合成。

tRNA是蛋白質(zhì)合成中氨基酸的載體

轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中作為各種氨基酸的載體, 將活化的氨基酸轉(zhuǎn)呈給mRNA。

由74～95核苷酸組成，占細(xì)胞總RNA的15%。具有穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)。

1）tRNA含有多種稀有堿基（占10%~20%）。

稀有堿基是指除A、G、C、U外的一些堿基，包括雙氫尿嘧啶、假尿嘧啶核苷和甲基化的嘌呤。均是轉(zhuǎn)錄后修飾而成。

2）tRNA具有特定的空間結(jié)構(gòu)。

tRNA能形成局部的鏈內(nèi)雙螺旋結(jié)構(gòu)。tRNA具有局部的莖環(huán)結(jié)構(gòu)或發(fā)卡結(jié)構(gòu)。

tRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)呈三葉草形。位于兩側(cè)的發(fā)夾結(jié)構(gòu)含有稀有堿基，分別稱(chēng)DHU環(huán)和TψC環(huán)。位于上方的莖稱(chēng)氨基酸臂（接納莖）。位于下方的發(fā)夾結(jié)構(gòu)稱(chēng)反密碼子環(huán)。反密碼子環(huán)與TψC環(huán)間還有一可變臂。

tRNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)是倒L形結(jié)構(gòu)。穩(wěn)定三級(jí)結(jié)構(gòu)的是特殊氫鍵和堿基堆積力。

?? 除DHU環(huán)和可變臂外，其余部位高度保守。

3）tRNA的3’端連接著氨基酸。

tRNA的3’端為CCA結(jié)尾。

3’端的A與氨基酸以酯鍵相連生成氨酰-tRNA。只有連接在tRNA上的氨基酸才能參與蛋白質(zhì)的合成。

不同的tRNA結(jié)合不同的氨基酸，由反密碼子決定。有的氨基酸只有一種tRNA，有的氨基酸有多種tRNA，但一種tRNA只轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。

4）tRNA的反密碼子能識(shí)別mRNA的密碼子。

tRNA的反密碼子環(huán)上有反密碼子。

tRNA上的反密碼子通過(guò)堿基互補(bǔ)識(shí)別mRNA上的密碼子

以rRNA為主要成分的核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所

含量最多(>80％)。rRNA與核糖體蛋白結(jié)合組成核糖體，為蛋白質(zhì)的合成提供場(chǎng)所。

rRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)有很多莖環(huán)結(jié)構(gòu)。

?? 核糖體A位：氨酰位 P位：肽酰位 E位：排出位

?

2、核酸的理化性質(zhì)

1）核酸具有強(qiáng)烈的紫外吸收。

核酸在波長(zhǎng) 260nm 處有強(qiáng)烈的吸收，是由堿基的共軛雙鍵所決定的。這一特性常用作核酸的定性和定量分析。

2）DNA變性是一條DNA雙鏈解離為鏈兩條DNA單鏈的過(guò)程。

DNA變性：某些理化因素（加熱等）導(dǎo)致DNA雙鏈互補(bǔ)堿基對(duì)之間的氫鍵發(fā)生斷裂以及破壞堿基堆積力，DNA雙鏈解離為單鏈的過(guò)程。DNA變性的本質(zhì)是雙鏈間氫鍵的斷裂。

未改變DNA的核苷酸序列。

?? 增色效應(yīng)：DNA變性時(shí)，更多堿基暴露，含DNA的溶液在260nm的吸光度（OD260）隨之增加?！糜谂袛郉NA是否變性。

?? 解鏈溫度Tm：解鏈過(guò)程中，紫外吸光度的變化達(dá)到最大變化值的一半時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度。在此溫度，50%的DNA雙鏈解離成了單鏈。Tm與DNA長(zhǎng)短、GC含量及離子強(qiáng)度有關(guān)。GC含量越高，Tm越高；離子強(qiáng)度越高，Tm越高。

3）變性的核酸可以復(fù)性或形成雜交雙鏈。

DNA復(fù)性：當(dāng)變性條件緩慢地除去后，兩條解離的互補(bǔ)鏈可重新配對(duì)，恢復(fù)原來(lái)的雙螺旋結(jié)構(gòu)。

熱變性的DNA經(jīng)緩慢冷卻后即可復(fù)性，這一過(guò)程稱(chēng)為退火。但將熱變性的DNA迅速冷卻至4℃時(shí)，兩條解離的互補(bǔ)鏈來(lái)不及形成雙鏈，故不能復(fù)性。

?? 減色效應(yīng)：DNA復(fù)性時(shí)，其溶液OD260降低。

熟悉：

核酸分子雜交：不同種類(lèi)的DNA單鏈分子或RNA分子放在同一溶液中，只要兩種單鏈分子之間存在著一定程度的堿基配對(duì)關(guān)系，就可能形成雜化雙鏈。這種雜化雙鏈可以在不同的DNA與DNA之間形成，也可以在DNA和RNA分子間或者RNA與RNA分子間形成。