第六章 核酸的结构与功能
核酸的结构与功能

核酸的结构与功能核酸,这个生物体的基本组成部分,以其独特的结构和功能,影响着生物体的生命活动。
它包括DNA和RNA两种主要类型,各有其独特的特点和功能。
一、核酸的结构核酸是由磷酸、核糖和四种不同的碱基组成。
这四种碱基分别是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和尿嘧啶(U)。
它们通过特定的方式连接在一起,形成DNA或RNA。
DNA,也被称为脱氧核糖核酸,是生物体遗传信息的主要载体。
它是由两条相互旋转的链组成的双螺旋结构,其中碱基通过氢键以特定的配对方式连接,即A与T配对,G与C配对。
这种配对方式保证了DNA 的稳定性和遗传信息的正确复制。
RNA,也被称为核糖核酸,是生物体内重要的信息传递者和调节者。
它通常是由单链结构组成,也可以是双链结构。
与DNA不同,RNA的碱基配对方式相对简单,通常是A与U配对,G与C配对。
二、核酸的功能1、遗传信息的储存和传递:DNA是生物体遗传信息的主要载体,负责储存和传递生物的遗传信息。
这些信息通过DNA的复制传递给下一代,并指导生物体的生长和发育。
2、基因表达的调控:RNA在基因表达中起着重要的调控作用。
它可以通过碱基配对原则识别并携带DNA中的遗传信息,将遗传信息从DNA传递到蛋白质合成的地方。
同时,一些RNA还可以作为调节分子,影响基因的表达。
3、蛋白质合成:RNA不仅是遗传信息的载体,还是蛋白质合成的模板。
在蛋白质合成过程中,RNA将DNA中的遗传信息翻译成蛋白质中的氨基酸序列。
4、细胞内的信号传导:某些RNA分子可以作为分子开关,调控细胞内的信号传导通路。
这些RNA可以结合并调控蛋白质的活性,从而影响细胞内的生物化学反应。
5、免疫反应的调节:某些RNA分子还可以作为免疫反应的调节剂。
它们可以影响免疫细胞的活性,从而影响免疫反应的强度和持续时间。
总结起来,核酸是生物体中至关重要的分子,其结构和功能共同保证了生物体的正常生长和发育。
从DNA中的遗传信息传递到RNA的信息载体作用,再到蛋白质的合成和细胞内信号传导的调控,核酸都发挥着不可或缺的作用。
《核酸的结构和功能》 导学案

《核酸的结构和功能》导学案一、学习目标1、了解核酸的种类,包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
2、掌握核酸的基本组成单位——核苷酸的结构特点。
3、理解 DNA 和 RNA 在化学组成上的区别。
4、阐明 DNA 双螺旋结构的特点和意义。
5、认识核酸在生命活动中的重要功能,如遗传信息的储存、传递和表达。
二、学习重点1、核苷酸的结构。
2、 DNA 和 RNA 的化学组成及区别。
3、 DNA 双螺旋结构的特点。
三、学习难点1、理解 DNA 双螺旋结构的形成机制。
2、核酸功能与结构的关系。
四、知识梳理(一)核酸的种类核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两大类。
DNA 是绝大多数生物的遗传物质,在细胞中主要存在于细胞核内,少量存在于线粒体和叶绿体中。
RNA 主要存在于细胞质中,在遗传信息的表达中发挥重要作用。
(二)核酸的基本组成单位——核苷酸核苷酸由含氮碱基、五碳糖和磷酸基团三部分组成。
含氮碱基分为嘌呤碱和嘧啶碱两类。
嘌呤碱包括腺嘌呤(A)和鸟嘌呤(G);嘧啶碱包括胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)和尿嘧啶(U)。
五碳糖分为核糖和脱氧核糖。
磷酸基团连接在五碳糖的 5'位。
1、脱氧核苷酸构成 DNA 的脱氧核苷酸,其含氮碱基为 A、G、C、T,五碳糖为脱氧核糖。
2、核糖核苷酸构成 RNA 的核糖核苷酸,其含氮碱基为 A、G、C、U,五碳糖为核糖。
(三)DNA 和 RNA 的化学组成区别1、五碳糖不同:DNA 中的五碳糖是脱氧核糖,RNA 中的五碳糖是核糖。
2、含氮碱基不同:DNA 中的碱基为 A、G、C、T;RNA 中的碱基为 A、G、C、U。
(四)DNA 的结构1、 DNA 是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
2、外侧是由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架。
3、内侧是碱基对,碱基之间通过氢键连接,遵循碱基互补配对原则,即 A 与 T 配对,G 与 C 配对。
(五)核酸的功能1、核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
核酸的结构和功能

核酸的结构和功能核酸是生命体中的重要有机分子,承载着遗传信息传递和储存的功能。
本文将介绍核酸的结构和功能,并探讨其在生物体内的重要作用。
一、核酸的结构核酸主要由核苷酸单元组成,每个核苷酸由糖、磷酸和碱基三个部分组成。
1. 糖基核酸的糖基可以是核糖(RNA)或脱氧核糖(DNA)。
两者的化学结构略有差异,核糖分子上有一个羟基(-OH),而脱氧核糖则没有。
2. 磷酸基核酸的磷酸基连接在糖基上,形成糖磷酸骨架。
这些磷酸基在核酸的结构中起到支撑和稳定作用。
3. 碱基核酸的碱基分为嘌呤和嘧啶两类。
嘌呤包括腺嘌呤(A)和鸟嘌呤(G),它们具有双环结构。
嘧啶包括胸腺嘧啶(T,DNA中)或尿嘧啶(U,RNA中)以及胞嘧啶(C),它们是单环结构。
通过糖基和碱基的结合,核苷酸单元可以形成线性或环状的核酸分子。
二、核酸的功能1. 遗传信息传递与储存核酸是生物体内传递和储存遗传信息的重要分子。
DNA是细胞内遗传信息的主要储存库,而RNA则将这些信息从DNA中传递到蛋白质的合成过程中。
2. 蛋白质合成RNA在蛋白质合成过程中起着重要的角色。
其中,转录过程将DNA上的信息转录成RNA分子,而翻译过程则利用RNA的遗传信息来合成特定的蛋白质。
3. 酶的活性调节某些RNA分子本身具有催化活性,称为核糖酶。
这些核糖酶可以催化特定的生化反应,从而调节细胞内的代谢和信号传递过程。
4. 调控基因表达RNA通过调控基因表达来控制细胞的发育和功能。
其中,小干扰RNA(siRNA)和微小RNA(miRNA)等RNA分子可以与特定的mRNA结合,从而抑制或加强特定基因的转录和翻译过程。
5. 病毒的复制与感染一些病毒利用RNA作为基因材料进行复制和传播。
例如,HIV等病毒具有RNA基因组,通过感染宿主细胞并复制RNA来使病毒持续存在。
三、核酸的重要性核酸作为生命体中的重要分子,在生物体内扮演着关键的角色。
它们不仅负责生物体遗传信息的传递和储存,还参与了细胞代谢的调控和基因表达的调节。
核酸的结构和功能

核酸的结构和功能核酸是生命体中非常重要的一类化合物,它们呈现出多种不同的结构和功能,具有广泛的生理活性和重要的医学应用价值。
因此,本文将从核酸的结构和功能两个方面对其进行详细的探讨和分析。
一、核酸的结构核酸是由核苷酸构成的,其中核苷酸是由糖、碱基和磷酸组成的。
糖和碱基是核苷酸的主要结构单元,而磷酸则是连接各个核苷酸单元的桥梁。
糖的选择在DNA和RNA中有所不同,DNA中的糖是脱氧核糖,而RNA中的糖是核糖。
这种区别使得DNA和RNA结构上存在一些差别,比如在酸碱度条件下,DNA更容易形成稳定的结构,背景下我们来详细讨论DNA和RNA的结构特点。
1. DNA的结构DNA是双链结构,由两个聚合物互相结合而成,这些聚合物通过碱基间的氢键相互连接。
DNA的结构是基于鲍尔理论建立的,它是由两个不合位置条,其中的一条旋转了一定的角度,使得这两个链在三维空间中形成一个双螺旋结构。
这种双螺旋结构基本上是由两个不同形式的基对构成,互补的碱基间相互配对,即腺嘌呤和胸腺嘧啶之间存在两个氢键,而鸟嘌呤和胞嘧啶之间则存在三个氢键。
这种氢键结构赋予了DNA一定程度上的稳定性,保证了基因信息的稳定性和传递性。
2. RNA的结构RNA是单链结构,由一个核苷酸链构成,在链上存在一系列氨基酸残基、一个五碳糖和一个碱基,其中的碱基和DNA是相同的。
在RNA中,碱基的选择和排列方式是独立于它的糖和磷酸残基的。
这种构造决定了RNA的结构和功能具有很大的多样性,比如,一些RNA可以形成自身结构,同时也能与其他分子发生特异性的相互作用,这些相互作用可以形成多种不同的RNA-RNA、RNA-蛋白质和RNA-糖等复合物。
二、核酸的功能核酸具有多种复杂的生理和生化功能,其中一些主要功能如下:1. 遗传信息的存储和传递DNA是生物体内最重要的分子之一,它通过氢键和反选配的规则对碱基进行配对来存储和传递生物体的遗传信息。
由于这种针对性的选择性,碱基对之间的氢键是典型的尺度互补,这种互补性导致了新链的合成,比如,DNA复制过程中就是通过这种互补性黏连在新的链上的。
大学化学-核酸的结构与功能

(3)、Watson 和Crick提出双螺旋模型(1953)
2011-9
20
Franklin, Rosalind Elsie
(UK,1920-58), who conducted X-ray
diffraction studies on the structure of
the DNA molecule, the carrier of hereditary information, while working
1´
3´ 2´
5´
HOCH2 O OH
4´
1´
3´ 2´OH ຫໍສະໝຸດ HOH H-D –型
- D – 核糖
- D – 2 – 脱氧核糖
2011-9
8
两类核酸的基本成分
成分
磷酸 戊糖 嘌呤碱 嘧啶碱
RNA
磷酸 D-核糖 A、G C、U
2011-9
DNA
磷酸 D-2-脱氧核糖 A、G C、T
9
核苷、核苷酸与多核苷酸
2011-9
14
二、DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸
脱氧核苷酸通过3’,5’-磷酸二酯键连接形成具 有方向性的线性DNA大分子,即多聚脱氧核苷酸 (polydeoxynucleotide),常称DNA链。
H2O
2011-9
15
5´-末端
核酸是有方向性的: C 方向:5 → 3
磷酸二酯键 磷酸二酯键
(deoxyribonucleic acid, DNA)
存在于细胞核和线粒体
携带遗传信息,并通过复制传递 给下一代。
核糖核酸 (ribonucleic acid, RNA)
分布于细胞核、细胞质、线粒体
核酸的结构和功能解析

核酸的结构和功能解析核酸是生物体中最重要的化学物质之一,它们在细胞中承担着传递和存储遗传信息的重要作用。
同时,核酸还可参与许多生物反应过程,是生命活动不可或缺的组成部分。
一、核酸的基本结构核酸由核苷酸(Nucleotide)单元连接而成。
每个核苷酸单元由一个脱氧核糖糖分子、一个核苷酸碱基和一个磷酸残基组成。
脱氧核糖糖分子与磷酸残基的连接形成了核苷酸的“排串”结构,而核苷酸碱基则连结在排列在一起的核苷酸单元上。
总体而言,核酸的基本结构可以分为两种类型:DNA(脱氧核酸)和RNA(核糖核酸)。
其差异在于链中的脱氧核糖糖分子的羟基骨架上的一个氧原子。
在DNA中,此氧原子被去除,从而形成较稳定的两条链结构;而在RNA中,氧原子的存在可导致链中形成的折叠的单链结构。
二、DNA的结构DNA是由两条相互补充的聚核苷酸链组成的双螺旋结构。
这两条链是由碱基之间的氢键连接而成的。
其中,A(腺嘌呤)可与T (胸腺嘧啶)形成两条氢键连接,而G(鸟嘌呤)与C(胞嘧啶)可形成三条氢键连接。
这种“互补配对”结构对于DNA的稳定性起着重要的作用。
DNA双螺旋结构还涉及的其他因素,包括:- 核苷酸磷酸骨架:由相互连接的磷酸残基形成,这些磷酸残基在堆积成长链时负电荷的作用,引发了DNA与核苷酸之间的强相互作用。
- 堆积相互作用:以及各个碱基之间的排斥效应所产生的弱相互作用。
- DNA的“超结构”:由于双螺旋结构的不规则性,导致DNA链上的碱基呈现出交错性的排列结构,形成DNA“超结构”。
三、RNA的结构与DNA不同,RNA结构通常都是单链的,而且可发生许多类型的拓扑学形态。
RNA的结构与功能之间的相互作用通常涉及其折叠和杂交匹配的方式。
RNA的折叠通常涉及许多结构域,并且通常与其他蛋白质配对形成RNA蛋白复合体,以及与其他RNA单链相互作用形成复合物。
杂交型RNA亦常见,其由两个或多个RNA单链形成,这些通过碱基的互补结构连接而成的单链之间相互穿插,形成了具有一定稳定性的“叉状结构”(folds)。
高中生物学中的核酸结构与功能解析

高中生物学中的核酸结构与功能解析引言:生物学中的核酸是一种重要的分子,它们在细胞中扮演着关键的角色。
核酸分为DNA和RNA两种类型,它们具有不同的结构和功能。
本文将对核酸的结构与功能进行解析,以帮助高中生更好地理解这一重要的生物分子。
一、DNA的结构与功能DNA(脱氧核糖核酸)是一种双链螺旋结构,由四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳞甘嘧啶)组成。
这些碱基通过氢键相互配对,形成了DNA的双链结构。
DNA的主要功能是存储和传递遗传信息。
通过碱基配对规则,DNA能够复制自身,并在细胞分裂时传递遗传信息给下一代细胞。
此外,DNA还参与了基因的表达和调控,控制了生物体内各种生化过程的进行。
二、RNA的结构与功能RNA(核糖核酸)也是一种核酸分子,与DNA有着相似的碱基组成,但它只有单链结构。
RNA的主要功能是在蛋白质合成过程中起到携带遗传信息的作用。
在转录过程中,DNA的信息被转录成RNA,然后RNA通过核糖体的作用,将信息翻译成蛋白质。
除了携带遗传信息外,RNA还参与了多种细胞过程,如基因调控、细胞信号传导等。
三、DNA与RNA的区别与联系DNA和RNA在结构和功能上有一些明显的区别。
首先,DNA是双链结构,而RNA是单链结构。
其次,DNA的碱基组成包括胸腺嘧啶,而RNA的胸腺嘧啶被鸟嘌呤取代。
此外,DNA主要存在于细胞核中,而RNA则可以在细胞核和细胞质中存在。
然而,DNA和RNA之间也有一定的联系。
RNA是通过转录过程由DNA合成的,它们之间具有亲缘关系。
此外,DNA和RNA都是核酸分子,都参与了细胞的遗传信息传递和调控过程。
四、核酸的重要性与应用核酸作为生物体内一种重要的分子,对生物体的正常功能发挥起着至关重要的作用。
通过研究核酸的结构与功能,我们可以更好地理解生物体内的遗传信息传递和调控机制。
此外,核酸还具有广泛的应用价值。
例如,在医学领域,核酸可以用于诊断疾病、研发新药等;在农业领域,核酸可以用于改良作物品质、提高产量等;在环境领域,核酸可以用于检测环境中的污染物等。
核酸的结构和功能

[互动探究 互动探究2] 有人说 有人说DNA存在于细胞核中,RNA 存在于细胞核中, 互动探究 存在于细胞核中 存在于细胞质中,对吗? 存在于细胞质中,对吗? [提示 不对, 提示] 不对, 提示 真核细胞的DNA主要分布在细胞核中,线粒体、 主要分布在细胞核中, 真核细胞的 主要分布在细胞核中 线粒体、 叶绿体内也含有DNA; 叶绿体内也含有 ; RNA主要分布在细胞质中,在细胞核中也存在。 主要分布在细胞质中, 主要分布在细胞质中 在细胞核中也存在。
江苏) .组成DNA分子的 (2009江苏)3.组成 江苏 分子的 基本单位是 A.脱氧核苷酸 B.核糖核苷酸 . 核糖核苷酸 C.氨基酸 酸各有多少种
• A、5、2、8 、 、 、 • B、4、2、2 、 、 、 • C、5、2、2 、 、 、 • D、4、4、8 、 、 、
1分子磷酸 分子磷酸 分子脱氧核糖 分子 脱氧核糖核苷酸 1分子脱氧核糖 1分子含氮碱基(A、T、G、C 分子含氮碱基( 、 、 、 分子含氮碱基 1分子磷酸 分子磷酸 核糖核苷酸 1分子核糖 分子核糖 分子 1分子含氮碱基(A、U、G、C) 分子含氮碱基( 、 、 、 ) 分子含氮碱基
核酸的组成有什么规律? 核酸的组成有什么规律?
核酸的组成有什么规律? 核酸的组成有什么规律?
2.化学上常运用 2.化学上常运用降解的方法研究物 质的组成。核酸的降解产物是核苷酸, 质的组成。核酸的降解产物是核苷酸,一 分子核苷酸可进一步降解成一分子嘌呤或 嘧啶碱、一分子五碳糖和一分子磷酸。 嘧啶碱、一分子五碳糖和一分子磷酸。
核酸的组成有什么规律? 核酸的组成有什么规律?
DNA分子双螺旋结构的发现
[互动探究 互动探究1] 有人说生物的遗传物质是 有人说生物的遗传物质是DNA和 互动探究 和 RNA,正确吗?为什么? ,正确吗?为什么?
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tRNA三级结构之中的氢键配对
tRNA三级结构之中的氢键配对
rRNA
核糖体合成蛋白质
所有的核糖体都含有大小两个亚基 rRNA约占据核糖体的2/3 高度的链内互补序列导致大量的碱基配对 rRNA 充当核糖体蛋白的支架 大肠杆菌的23S rRNA是转肽酶! 一级结构上相似性并不高,但它们的二级结 构却惊人地相似。 核糖体的整体构象由rRNA决定,核糖体蛋 白质一般正好位于RNA螺旋之间
已步入古稀之年的Watson(左)和 Crick(右)在讨论DNA双螺旋结构模型
B型双螺旋
DNA二级结构的主要形式为Watson和Crick于1953年提出的B 型双螺旋,其主要内容是: (1)DNA由两条呈反平行的多聚核苷酸链组成,两条链相互缠 绕形成右手双螺旋; (2)组成右手双螺旋的两条链是互补的,它们通过特殊的碱基 对结合在一起,一条链上的A总是与另一条链的T,G总是和C 配对。其中AT碱基对有二个氢键,GC碱基对有3个氢键; (3)碱基对位于双螺旋的内部,并垂直于暴露在外的脱氧核糖 磷酸骨架。碱基对之间通过疏水键和范德华力相互垛叠在一 起,对双螺旋的稳定起一定的作用; (4)双螺旋的表面含有明显的大沟和小沟(其宽度分别为2.2nm 和1.2nm; (5)双螺旋的其它常数包括相邻碱基对距离为0.34nm,并相差 约36°。螺旋的直经为2nm,每一转完整的螺旋含有10个碱基 对,其高度为3.4nm。
A型双螺旋、B型双螺旋和Z型双螺旋的比较
Z-DNA
由Alex Rich发现
存在于DNA富含G:C的区域 G为顺式构象 C 保持反式,但整个胞苷酸(碱基和脱 氧核糖)翻转180度 结果是 G:C 氢键在Z-DNA中得以保持!
DNA的非标准二级结构
细胞内的DNA在特殊的条件下还可能形成其它几种非标准 的二级结构。这些特殊的条件包括:DNA受到某些蛋白质 的作用(如组蛋白);DNA本身所具有的特殊基序,例如 反向重复序列,回文结构,镜像重复,直接重复,高嘌呤 序列,高嘧啶序列,富含A序列和富含G序列。 (1)弯曲 (2)十字形 (3)三链螺旋与H-DNA (4)碱基翻转 (5)四链螺旋与G-四联体 (6)滑动错配DNA(SMP-DNA)eature of the structure is the manner in which the two chains are held together by the purine and pyrimidine bases... The (bases) are joined together in pairs, a single base from one chain being hydrogen-bonded to a single base from the other chain, so that the two lie side by side...One of the pair must be a purine and the other a pyrimidine for bonding to occur. ...Only specific pairs of bases can bond together. These pairs are: adenine (purine) with thymine (pyrimidine), and guanine (purine) with cytosine (pyrimidine)." "...in other words, if an adenine forms one member of a pair, on either chain, then on these assumptions the other member must be thymine; similarly for guanine and cytosine. The sequence of bases on a single chain does not appear to be restricted in any way. However, if only specific pairs of bases can be formed, it follows that if the sequence of bases on one chain is given, then the sequence on the other chain is automatically determined." "...It has not escaped our notice that the specific pairing we have postulated immediately suggests a possible copying mechanism for the genetic material. The structure itself suggested that each strand could separate and act as a template for a new strand, therefore doubling the amount of DNA, yet keeping the genetic information, in the form of the original sequence, intact. "
正超螺旋与负超螺旋
DNA复制过程中正超螺旋DNA的形成
从DNA双螺旋到染色体
电镜下的核小体结构
核小体结构模型
RNA的二级结构
RNA的二级结构主要取决于它的碱基组成,其二级结构的多样性 可以和蛋白质相媲美。少数病毒RNA由两条互补的多聚核糖核苷 酸链组成,它的二级结构为A型双螺旋。多数RNA仅由一条链组 成,它们的二级结构主要是由链内碱基的互补性决定的:链内互 补的碱基可以相互作用形成链内A型双螺旋,非互补的碱基则游 离在双螺旋之外,形成各种二级结构。在RNA双螺旋内常常可以 发现GU碱基对。
这是碱基对之间在垂直方向上的相互作用所产生的力。它 包括疏水作用和范德华力。碱基间相互作用的强度与相邻碱 基之间环重叠的面积成正比。总的趋势是嘌呤与嘌呤之间> 嘌呤与嘧啶之间>嘧啶与嘧啶之间。另外碱基的甲基化能提 高碱基的堆积力。
(3)阳离子或带正电荷的化合物对磷酸基团的中和
DNA的ABZ双螺旋和三螺旋
第六章 核酸的结构与功能
提要
一、核酸的分类 二、核酸的一级结构 三、核酸的高级结构
1. DNA的高级结构 2. RNA的高级结构
四、核酸与蛋白质的相互作用
1. DNA与蛋白质形成的复合体 2. RNA与蛋白质形成的复合体
五、核酸的功能
核酸的分类
DNA —— 一种类型,一种功能 RNA —— 多种类型,多种功能 编码RNA和非编码 (NcRNA)
DNA 弯曲
十字形DNA的形成
三螺旋DNA(H-DNA)
Hoogsteen碱基对与Watson-Crick碱基对
DNA双螺旋上某一个位置的C发生的翻转
滑动错配DNA
DNA的三级结构——超螺旋
如果通过某种手段使得DNA双螺旋每一圈的碱基对数目多于 或少于10对,将导致DNA双螺旋缠绕过多或缠绕不足;如果 这时的DNA两端被固定或者DNA本来是共价闭环的,的张 力无法释放而自发地形成超螺旋结构。 DNA超螺旋分为正超螺旋和负超螺旋,其中正超螺旋为左手 超螺旋,由DNA双螺旋过度缠绕引起,负超螺旋为右手超螺 旋,由DNA双螺旋缠绕不足引起。
A:G
1.56 1.43 1.22
酵母
大肠杆菌 粘质沙雷菌
1.03
1.09 0.95
1.02
0.99 0.86
1.67
1.05 0.70
双螺旋稳定的因素
(1)氢键
氢键固然重要,但它们主要决定碱基配对的特异性,而对 双螺旋稳定的贡献不是最重要的。对双螺旋稳定起决定性作 用的是碱基的堆集力。
(2)碱基堆集力
DNA和RNA的结构异同
为什么DNA的第四个碱基通常是T?
C自发脱氨基变成U 修复酶能够识别这些突变,以用C取代这些U。 如何区分正常的U和突变而来的U? 使用T就很容易解决以上问题。
C
U
为什么DNA 2'-脱氧,RNA不是?
RNA临近的-OH使其更容易 DNA缺乏2'-OH更加稳定 遗传物质必须更加稳定 RNA需要的时候合成,不需要的时候需要 迅速降解。
不同类型的RNA的功能和分布
不同类型的RNA的功能和分布
核酸的一级结构
定义:核苷酸或碱基的排列顺序 写法:从左到右,5'端到3'端 意义:DNA一级结构贮存各种遗传信息
构成DNA和RNA核苷酸的结构和连接方式
DNA的二级结构
DNA的二级 结构主要是 各种形式的 螺旋,特别 是B-型双螺 旋,此外还 有A-型双螺 旋、Z-型双 螺旋、三链 螺旋和四链 螺旋等
Happy Birthday, Double Helix
"Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid"
(Nature, April 25, 1953. volume 171:737-738.)
RNA分子中的GU碱基对
RNA的多种二级结构
GNRA四环结构
RNA的三级结构
RNA的三级结构是在二级结构的基础上进一步折叠、 包装而成的,其复杂性不亚于蛋白质。其中的双螺旋 区域主要充当刚性的框架结构来组织其他结构或功能 部件。构成突起、内部环、发夹环和末端环的单链区 域对于RNA最终三级结构的形成至关重要,其作用相 当于氨基酸残基的侧链基团对于蛋白质三级结构形成 的贡献。正是因为这些单链区之间以及单链区与双链 区之间核苷酸的相互作用,才使得一种RNA最终能够 折叠成特有的三级结构。 RNA折叠,特别是较大的RNA,就像大多数蛋白质折 叠一样,也需要分子伴侣的帮助,以便让大多数RNA 能快速折叠成正确的构象。为了与参与蛋白质折叠的 分子伴侣区分开来,通常将帮助RNA折叠的分子伴侣 称为RNA伴侣。RNA伴侣与正在折叠的RNA分子结合 以后,一旦有错误的折叠,就会破坏错误折叠的RNA 分子内部的次级键,形成RNA蛋白体复合物,在这种 复合物里,RNA能迅速重新折叠成最终正确的构象。