生物化學(xué)考研整理第二章:核酸的結(jié)構(gòu)與功能
第二章:核酸的結(jié)構(gòu)與功能
第一節(jié):核酸的化學(xué)組成以及一級(jí)結(jié)構(gòu)
一:核苷酸是構(gòu)成核酸的基本單位
二:DNA是脫氧核糖核苷酸通過3’,5’-磷酸二酯鍵連接形成的大分子
三:RNA也是具有3’,5’-磷酸二酯鍵的線性大分子
四:核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)是核苷酸的排列順序
第二節(jié):DNA的空間結(jié)構(gòu)與功能
一:DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)是雙螺旋結(jié)構(gòu)
Chargaff規(guī)則:不同生物體內(nèi)的DNA其堿基組成不同。同一個(gè)個(gè)體不同的器官或不同的組織的DNA具有相同的化學(xué)組成。對(duì)于一特定的組織的DNA,其堿基組分,不隨年齡和環(huán)境發(fā)生變化。對(duì)于一特定的生物體,a=t,g=c
不同生物體,同一個(gè)體,同一組織,特定生物體
(一)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的要點(diǎn)
1.DNA由兩條多聚脫氧核苷酸鏈組成:呈右手螺旋
2.核糖和磷酸位于外側(cè):脫氧核糖和磷酸基團(tuán)構(gòu)成的親水性骨架位于雙螺旋結(jié)構(gòu)的外側(cè),而疏水的堿基位于內(nèi)側(cè)
3.DNA雙鏈之間形成了互補(bǔ)配對(duì):一條鏈上的a與另一條的t形成兩個(gè)氫鍵,一條鏈上的c與另一條鏈上的g形成三個(gè)氫鍵。這種配對(duì)關(guān)系稱為堿基互補(bǔ)配對(duì)。
4.堿基對(duì)的疏水作用力和氫鍵共同維持著DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
超螺旋結(jié)構(gòu):DNA的兩條鏈盤繞形成的結(jié)構(gòu)。原核生物為環(huán)狀超螺旋,真核生物超螺旋結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)形式是核小體。
第三節(jié):RNA的結(jié)構(gòu)與功能
一:mRNA是蛋白質(zhì)合成中的模板
1.真核生物的mRNA的5’端有特殊的帽子結(jié)構(gòu):
維持mRNA的穩(wěn)定性,協(xié)同mRNA從細(xì)胞核向細(xì)胞質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn),以及在蛋白質(zhì)生物合成中促進(jìn)核糖體和翻譯起始因子的結(jié)合
2.真核生物mRNA的3;端有多聚腺苷酸尾:
負(fù)責(zé)mRNA從細(xì)胞核向細(xì)胞質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)、維持mRNA的穩(wěn)定性以及翻譯起始的調(diào)控。
3.mRNA的堿基序列決定蛋白質(zhì)的氨基酸序列:mRNA為蛋白質(zhì)的生物合成提供模板
二:tRNA是蛋白質(zhì)合成中的氨基酸載體
1.t-RNA含有多種稀有堿基:
2.T-RNA含有莖環(huán)結(jié)構(gòu):
3.tRNA的3;端可連接氨基酸
4.tRNA的反密碼子能夠識(shí)別mRNA的密碼子
三:以rRNA為組分的核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所
RRNA:與核糖核蛋白一同構(gòu)成核糖體的大亞基和小亞基,在細(xì)胞中含量最多
四:其他非編碼RNA參與基因表達(dá)的調(diào)控
第四節(jié):核酸的理化性質(zhì)
一:核酸分子具有強(qiáng)烈的紫外吸收
二:DNA變性是雙鏈解離為單鏈的過程
某些理化因素會(huì)導(dǎo)致DNA雙鏈互補(bǔ)堿基對(duì)之間的氫鍵發(fā)生斷裂,使DNA雙鏈解離為單鏈。這一現(xiàn)象稱為DNA變性。
DNA變性過程中,更多的堿基暴露,在260nm處紫外吸收增加的現(xiàn)象稱為增色效應(yīng)。在一定條件下,變性的DNA發(fā)生復(fù)性,在260nm處紫外吸收降低的現(xiàn)象稱為減色效應(yīng)。
三:變性的核酸可以復(fù)性或形成雜交雙鏈
當(dāng)變性條件緩慢去除后,兩條解離的互補(bǔ)鏈可重新互補(bǔ)配對(duì),恢復(fù)原來的雙螺旋結(jié)構(gòu),這一現(xiàn)象稱為復(fù)性。
不同種類的DNA單鏈或RNA放在同一溶液中,只要兩種核酸單鏈之間存在著一定程度的堿基配對(duì)關(guān)系,他們就能形成雜化雙鏈。這種雜化雙鏈可以發(fā)生在DNA和DNA,RNA和RNA,DNA和RNA之間,這種現(xiàn)象稱為核酸分子的雜交。
第五節(jié):核酸酶
核酸酶:可以水解核酸的酶稱為核酸酶。根據(jù)水解底物不同分為DNA酶和RNA酶。根據(jù)作用機(jī)制不同分為核酸內(nèi)切酶和核酸外切酶。
限制性核酸內(nèi)切酶:又稱限制酶,是一類核酸內(nèi)切酶,能識(shí)別雙鏈DNA分子內(nèi)部的特異位點(diǎn)并裂解磷酸二酯鍵。