寫在前面：核酸是以核苷酸為基本組成單位的生物大分子，攜帶和傳遞遺傳信息。核酸分為DNA和RNA。DNA存在于細胞核和線粒體內(nèi)，攜帶遺傳信息，決定細胞及生物體的性狀。RNA存在于細胞核、細胞質(zhì)、線粒體，是DNA的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，參與遺傳信息的復制與表達，也可作為遺傳信息的載體。

掌握

1、核酸的組成

2、核苷酸的結(jié)構(gòu)與命名

結(jié)構(gòu)

核苷酸和脫氧核苷酸是核酸的基本組成單位。

1）堿基：堿基是含N的雜環(huán)化合物，分為嘌呤（腺嘌呤A、鳥嘌呤G）和嘧啶（尿嘧啶U、胞嘧啶C、胸腺嘧啶T）。AGCT是DNA的堿基，AGCU是RNA的堿基。

2）核糖或脫氧核糖：戊糖

3）核苷：是核糖/脫氧核糖和堿基（反式構(gòu)象）的縮合產(chǎn)物。二者以β-N-糖苷鍵（C1和嘌呤N9、嘧啶N1）相連。脫氧核苷同理。

4）核苷酸/脫氧核苷酸：核苷或脫氧核苷C5’的羥基與磷酸反應，脫水縮合生成一個磷酯鍵。

核苷酸可分為核苷一、二、三磷酸（NMP、NDP、NTP），脫氧核苷酸同理。

命名：

?? 核苷酸的衍生物作用（了解）

1）供能：核苷二磷酸和核苷三磷酸是高能有機磷酸化合物。ATP是最主要的能量載體。

2）第二信使：環(huán)腺苷酸cAMP和環(huán)鳥苷酸cGMP

3）參與構(gòu)成輔酶：輔酶Ⅰ（煙酰胺腺嘌呤二核苷酸NAD+）、輔酶Ⅱ（煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸NADP+）、黃素腺嘌呤二核苷酸FAD、輔酶A（CoA）是生物氧化體系的重要組成成分，在傳遞電子和質(zhì)子過程中發(fā)揮重要作用。

4）抗腫瘤：6-巰基嘌呤、阿糖胞苷、5-氟尿嘧啶。

3、DNA的一級結(jié)構(gòu)及功能

核酸的一級結(jié)構(gòu)是核苷酸的排列順序（堿基序列）

DNA的一級結(jié)構(gòu)是指RNA的核苷酸和DNA的脫氧核苷酸從5’端至3’端的排列順序。

單鏈DNA和RNA分子的大小常用核苷酸數(shù)目（nt）表示。

雙鏈核酸分子的大小常用堿基對數(shù)目(bp) 來表示。

小的核酸片段(<50bp)常被稱為寡核苷酸。自然界中的DNA和RNA的長度可以高達幾十萬個堿基。

?? 排列順序n個脫氧核苷酸有4n

?? 合成DNA的底物為三磷酸脫氧核苷

4、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型要點

寫在前面：DNA的空間結(jié)構(gòu)即構(gòu)成DNA的所有原子在三維空間的相對位置關(guān)系。可分為二級結(jié)構(gòu)（雙螺旋結(jié)構(gòu)）和高級結(jié)構(gòu)。

要點：

1）兩條反向平行的多聚脫氧核苷酸鏈遵循右手螺旋，螺距是0.54nm。

?? 兩條鏈中一條鏈的5’→3’方向是自上而下，而另一條鏈的5’→3’方向是自下而上。

2）DNA的兩條多聚脫氧核苷酸鏈(互補鏈)之間形成互補堿基對，A與T配對，C與G配對，前者形成兩對氫鍵，后者形成三對氫鍵。堿基對平面與雙螺旋結(jié)構(gòu)的螺旋軸近乎垂直。

3）磷酸和脫氧核糖構(gòu)成DNA的親水骨架，位于外側(cè)，疏水的堿基對位于內(nèi)側(cè)，堿基對和骨架的連接呈非對稱性。形成大溝、小溝。

4）堿基對平面重疊產(chǎn)生的疏水性的堿基堆積力和氫鍵共同維持著DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

注意：A、B型-DNA是右手螺旋，Z型-DNA是左手螺旋。

5、Chargaff規(guī)則

1）不同生物個體DNA的堿基組成不同。

2）同一個體的不同器官或組織的DNA堿基組成相同。

3）對于一特定組織的DNA，其堿基組分不隨年齡、營養(yǎng)狀態(tài)和環(huán)境而變化。

4）[A] = [T]，[G] = [C]

6、核小體的組成

寫在前面：DNA雙鏈經(jīng)過盤曲折疊形成致密的高級結(jié)構(gòu)即超螺旋結(jié)構(gòu)。

正超螺旋：盤繞方向與DNA雙螺旋方同相同。

負超螺旋：盤繞方向與DNA雙螺旋方向相反。自然條件下的DNA雙鏈主要是負超螺旋。

1）封閉環(huán)狀的DNA具有超螺旋結(jié)構(gòu)。原核生物DNA多為環(huán)狀的雙螺旋分子，盤繞形成類核。以負超螺旋的形式存在，平均每200堿基就有一個超螺旋形成。負超螺旋的DNA雙鏈只能以封閉環(huán)狀形式或與蛋白質(zhì)結(jié)合存在。

?線粒體DNA也具有封閉環(huán)狀的雙螺旋結(jié)構(gòu)。

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

真核生物DNA以核小體為單位形成高度有序致密結(jié)構(gòu)。

電鏡觀察染色質(zhì)具有串珠樣結(jié)構(gòu)。染色質(zhì)的基本單位是核小體。

組成：核小體由一段雙鏈DNA和4種堿性的組蛋白（H）構(gòu)成。

8個組蛋白分子（H2A×2、H2B×2、H3×2、H4×2）形成一個八聚體的核心組蛋白。

DNA雙鏈盤繞核心組蛋白形成核小體的核心顆粒。

連接相鄰核小體之間的一段DNA稱作連接段DNA（不結(jié)合組蛋白）。

組蛋白H1結(jié)合在盤繞在核心組蛋白上的DNA雙鏈的進出口處，穩(wěn)定核小體結(jié)構(gòu)。

上述過程是DNA的第一次折疊。

左手螺旋

DNA經(jīng)過多次折疊，被壓縮了8000～10000倍，組裝在直徑只有數(shù)微米的細胞核內(nèi)。

7、DNA是脫氧核糖核苷酸通過3’,5’-磷酸二酯鍵聚合形成的有方向性（5￠ → 3￠）的線性大分子

一個脫氧核苷酸C3’的羥基（3’端）與另一個脫氧核苷酸C5’的α-磷酸基團（5’端）縮合形成3’,5’-磷酸二酯鍵。

多個脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵構(gòu)成了具有方向性的線性分子，稱為多聚脫氧核苷酸鏈即DNA鏈。

交替的磷酸基團和脫氧戊糖構(gòu)成了DNA的骨架。

構(gòu)成DNA的四種基本核苷酸：dAMP、dGMP、dCMP和dTMP。

?? RNA也是多個核苷酸分子通過3’,5’-磷酸二酯鍵連接形成的線性大分子，也具有5’→3’方向性。

RNA的戊糖是核糖

RNA的嘧啶是胞嘧啶和尿嘧啶。

構(gòu)成RNA的四種基本核苷酸是AMP、GMP、CMP和UMP。