【9版生化】第二章 第一节 核酸
生物化学----核酸d2[1]
![生物化学----核酸d2[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/06cf8cf1f90f76c661371a19.png)
约占总RNA的10-15% 约占总RNA的10-15%。 RNA 它在蛋白质生物合成中起翻译氨基酸信 息 ， 并将相应的氨基酸转运到核糖核蛋 白体的作用。 白体的作用。 已知每一个氨基酸至少有一个相应的 tRNA。 tRNA。 RNA分子的大小很相似 链长一般在73 分子的大小很相似， 73RNA 分子的大小很相似 ， 链长一般在 7378个核苷酸之间 个核苷酸之间。 78个核苷酸之间。
（四）、DNA
双螺旋结构模型的提 出建立了统一的分子生物学
1944 T. Avery 肺炎双球菌转化实验。 肺炎双球菌转化实验。 1952. Hershey证明噬菌体感染时只有 DNA 进入细菌 证明噬菌体感染时只有 细胞。 细胞。 1953 J. D. Watson 和 F。 H. C。 Crick提出 提出DNA双螺 。 。 提出 双螺 旋结构模型。 年与M. 旋结构模型。1962年与 H. F. Wilkins 共获诺贝尔生 年与 理学奖。 理学奖。 1969 年噬菌体小组的 M. Delbrük、A. D. Hershey和S. 、 和 E。 Luria也获诺贝尔奖。 也获诺贝尔奖。 。 也获诺贝尔奖 1958 M. Meselson和F. W. Stahl用超速离心同位素 和 用超速离心同位素 标记的DNA，证明了 的双螺旋结构。 标记的 ，证明了DNA的双螺旋结构。 的双螺旋结构 F. H. C.Crick提出中心法则。 提出中心法则。 提出中心法则
2、核糖核酸（RNA） 核糖核酸（RNA）
RNA主要是负责DNA遗传信息的翻译和表 RNA主要是负责DNA遗传信息的翻译和表 主要是负责DNA遗传信息的 分子量要比DNA小得多。RNA为单链 DNA小得多 达，分子量要比DNA小得多。RNA为单链 分子。少数RNA病毒RNA为双链分子。 RNA病毒RNA为双链分子 分子。少数RNA病毒RNA为双链分子。主 要存在于细胞核、细胞质。 要存在于细胞核、细胞质。
生物化学 第2章Ⅱ 核酸(共86张PPT)
内呈正比
5、电泳缓冲液
DNA的凝胶电泳检测
(ethidiumbromide， 简称EB)是一种核酸染料，可以插入到DNA
或RNA分子的碱基之间，并在300nm波长的
紫外光照射下放射出橘红色的荧光，可用来显现 凝胶中的核酸分子。
在凝胶电泳中，溴化乙锭染料可对核酸分子 染色，在紫外光下便可以十分敏感而方便地检测 出凝胶介质中DNA谱带。
五、变性、复性与杂交
（一）、DNA的变性
1、概念 2、变性因素
3、变性的指标
1、概念
是指核酸双螺旋区的氢键断裂，双螺旋 解开，变成无规则线团的现象。核酸变 性其分子中的共价键并没有破坏，分子 量也不改变，核酸的变性（
denaturation ）
2、DNA的变性的因素
温度升高；
酸碱度改变、 pH（>11.3或<5.0）；
1、核酸分子本身的大小：同分子的摩擦
系数成反比的 Maxam和Gilbert 于1977年发明
Primer1（10uM）
2、琼脂糖的浓度：迁移率与胶浓度成反比 而聚丙烯酰胺凝胶制胶时不能将染料加入，会影响聚合。
第五节 核酸的研究方法 据此特性可以定性和定量检测核酸。
在液氮蒸发去2/3时，用自制研杵迅速磨碎叶片；
RNA本身只有局部的双螺旋区，所以变 性行为所引起的性质变化没有DNA那样 明显。 天然状态的DNA在完全变性后，紫外吸
收(260 nm)值增加25－40%.而RNA变性 后，约增加1.1%。
4. DNA变性后的表现
A260值增加
粘度下降
浮力密度增大
分子量不变
（二）、DNA的复性
1、概念：
变性DNA在适当的条件下，两条彼此分 开的单链可以重新缔合成为双螺旋结构 ，这一过程称为复性；
生化第二章核酸的结构和功能
⽣化第⼆章核酸的结构和功能第⼆章核酸的结构与功能本章重点核酸前⾔：1.真核⽣物DNA 存在于细胞核和线粒体内，携带遗传信息，并通过复制的⽅式将遗传信息进⾏传代；真核⽣物RNA 存在于细胞质、细胞核和线粒体内。
2.在某些病毒中，RNA 也可以作为遗传信息的载体。
⼀、核酸的化学组成以及⼀级结构（⼀）、核苷酸是构成核酸的基本组成单位1．DNA 的基本组成单位是脱氧核苷酸，⽽RNA 的基本组成单位是核糖核苷酸。
2．核苷酸中的碱基成分:含氮的杂环化合物。
①DNA 中的碱基：A\T\C\G 。
②RNA 中的碱基：S\U\C\G 。
★这五种碱基的酮基或氨基受所处环境的pH 是影响可以形成酮-烯醇互变异构体或氨基-亚2．核糖①β-D-核糖：C-2’原⼦上有⼀个羟基。
②β-D-脱氧核糖：C-2’原⼦上没有羟基☆脱氧核糖的化学稳定性⽐核糖好，这使DNA成为了遗传信息的载体。
3．核苷①核苷②脱氧核苷③核糖的C-1’原⼦和嘌呤的N-9原⼦或者嘧啶的N-1原⼦通过缩合反应形成了β-N-糖苷键。
在天然条件下，由于空间位阻效应，核糖和碱基处在反式构象上。
3．核苷酸的结构与命名①核苷或脱氧核苷C-5’原⼦上的羟基可以与磷酸反应，脱⽔后形成磷酸键，⽣成核苷酸或脱氧核苷酸。
②根据连接的磷酸基团的数⽬不同，核苷酸可分为核苷⼀磷酸（NMP）、核苷⼆磷酸（NDP）、核苷三磷酸（NTP）。
③⽣物体内游离存在的多是5’核苷酸★细胞内⼀些参与物质代谢的酶分⼦的辅酶结构中都含有腺苷酸，如辅酶Ⅰ（NAD+），它们是⽣物氧化体系的重要成分，在传递质⼦或电⼦的过程中具有重要的作⽤。
（⼆）、DNA是脱氧核糖核苷酸通过3’，5’-磷酸⼆酯键连接形成的⼤分⼦1.脱氧核糖核苷三磷酸C-3’原⼦的羟基能够与另⼀个脱氧核糖核苷三磷酸的α-磷酸基团缩合，形成了⼀个含有3’，5’-磷酸⼆酯键的脱氧核苷酸分⼦。
2.脱氧核苷酸分⼦保留着C-5’原⼦的磷酸基团和C-3’原⼦的羟基。
生化一轮复习的重点
生化考点问题疏导（带着问题去学生化，效率更高！）第二章核酸化学第一节核苷酸一、化学组成与命名1、碱基？3种基本嘧啶碱基？2种基本嘌呤碱基？嘌呤和嘧啶环上原子排列顺序？2、核糖？核糖分哪两类，有何区别？3、核苷？核苷中核糖与碱基以何种化学键连接？4、核苷酸？核苷酸完全水解的产物是？二、细胞内游离核苷酸及其衍生物1、细胞中重要的核苷酸衍生物有哪3大类？2、NMP / NDP / NTP / dNMP / dNDP / dNTP表示什么？中文名称？3、NTP与dNTP在核酸生物合成中的作用？4、NDP、NTP还有那些作用？选2个例子记住5、ppGpp / ppGppp / ppApp / ppAppp的中文名字及主要作用？6、cAMP、cGMP的中文、作用7、NAD、NADP、FAD的中文、作用（可以在“维生素”那章统一记忆）第二节DNA分子结构（重点）一、DNA一级结构1、DNA一级结构的定义2、一条DNA单链中核苷酸以何种化学键相连，该化学键由什么基团反应生成？3、DNA碱基序列的阅读顺序4、DNA一级结构测序的2种基本方法是？二、DNA二级结构1、DNA二级结构定义2、Chargaff定律的两大结论（碱基当量定律、不对称比率）3、双螺旋结构的4个要点（记住以下关键词，尽可能还原书上原话）（1）反向平行、大沟小沟（2）外侧骨架、内侧碱基平面（3）螺旋直径、碱基距离、螺距（记住具体数值）（4）结构稳定（4大作用力是什么？与维持蛋白质各级结构的作用力共同记忆和区分）4、DNA多态性的两个影响因素？5、4类DNA双螺旋分别是什么，有何区别（结合书上表格了解）？细胞中主要存在的是哪一种？6、回文序列？镜像重复？7、回文序列和镜像重复会导致怎样的DNA螺旋结构产生？有何意义？三、DNA三级结构1、DNA三级结构定义？DNA三级结构与超螺旋的关系？2、何种超螺旋结构是天然DNA主要形式，有利于基因表达？第三节RNA分子结构（重点）一、tRNA结构1、tRNA一级结构的特点（小，多稀有碱基，多彼此分隔又能相互配对的保守序列）2、tRNA的二级结构是什么？四臂四环分别是什么？（尤其注意氨基酸臂和反密码子环）3、tRNA的三级结构是什么？与氨基酸结合的部位是什么结构？二、rRNA结构1、rRNA的特点（数量多，种类少）2、rRNA的作用（构成核糖体、构成核酶）三、mRNA结构1、mRAN的主要功能？2、顺反子、单顺反子、多顺反子的定义？3、原核生物与真核生物mRNA的差异？4、SD序列是什么？5、真核生物mRNA结构？“帽子”和“尾巴”的作用分别是什么？第五节核酸的性质与分离纯化一、核酸的一般性质1、核酸的一般性质有哪些？（溶液黏度、固体性状、溶解性、酸碱性、带电性）二、核酸的紫外吸收特性1、核酸及其降解产物吸收紫外光的原理？吸收波段？最大吸光度？2、减色效应定义？（从原理上理解，并类比得出增色效应定义）三、核酸的变性、复性和分子杂交1、核酸变性的定义？复性的定义？分子杂交的定义？2、DNA变性的表示方式？3、Tm的中文名及定义？4、影响Tm值的因素有哪些（2个）5、变性DNA可发生复性的条件（缓慢冷却、pH）6、探针技术第三章蛋白质化学第一节蛋白质的分子组成一、元素组成1、蛋白质中主要的5种元素？2、蛋白质中氮含量与蛋白质质量的关系？二、氨基酸1、氨基酸定义？2、构成生物体的氨基酸（或者说有密码子对应的氨基酸）有20种，其中非α-氨基酸的是？无手性碳的是？有两个手性碳的是？3、氨基酸的分类（记忆技巧见补充材料1，倒数第二页）4、氨基酸的物理性质（固体性状、熔点、溶解度、旋光性、吸光性）5、两性离子定义？6、氨基端等电点定义？计算方法（分R基是否可离解）？氨基酸处于不同pH下的带电情况？三、肽1、肽、寡肽、多肽的定义？2、肽键、氨基酸残基的定义？3、肽链的书写顺序？4、肽键的3大性质？第二节蛋白质分子结构一、一级结构1、蛋白质一级结构定义？2、维系蛋白质一级结构的作用力？二、空间结构1、蛋白质二级结构、超二级结构、结构域、三级结构、亚基、四级结构的定义？超二级结构和结构域与二级结构、三级结构的关系是什么？2、维系蛋白质三维结构的作用力有哪些？其中次级键有哪些？最主要的是哪个？3、蛋白质二级结构有哪几种模式（只记名字）？4、蛋白质超二级结构主要有哪3种模式（只记名字）？三、蛋白质等电点与蛋白质变性的概念（第4节）1、蛋白质等电点定义？决定因素？2、蛋白质变性的定义？可逆变性与不可逆变性？3、导致蛋白质变性的因素？4、变性蛋白质的物理、结构、化学、生物性质变化？5、蛋白质的凝固作用第四章酶第一节酶的一般性质一、酶是生物催化剂二、酶催化的特性三、酶的化学本质1、酶的定义2、酶与无机催化剂的2个共性与酶的5个特性。
核酸化学ppt课件
取代基
取代位置 核苷
m22 N
取代基的数目
取代基用下列小写英文字母表示 :
甲基m 甲硫基ms 异戊烯基i
乙酰基ac 羟基o或h
羧基c
氨基n 硫基s
注意：
含修饰核糖的核苷即2’-O-甲基核苷的表示方法，在 核苷符号的右下方注上一个小写m。
例: 2’-O-甲基腺苷 Am
（二）核苷酸（nucleotide, Nt）
第二节 核酸的组成
一 碱基（base）：又称含氮碱
（1）嘧啶碱（pyrimidine, Py）
（2）嘌呤碱（purine, Pu）
其它嘌呤（核酸的代谢产物）： 黄嘌呤、次黄嘌呤、尿酸等
（3）修饰碱基（modified base）： 也称稀有碱基（minor base）
二、核苷、核苷酸
（一）核苷（nucleoside）
3．螺距为3.4 nm，含10个碱基 对（bp），相邻碱基对平面间 的距离为0.34 nm。螺旋直径为 2 nm。 氢键维持双螺旋的横向稳定。
碱基对平面几乎垂直螺旋轴，
碱基对平面间的疏水堆积力维 持螺旋的纵向稳定。
4．碱基在一条链 上的排列顺序不 受限制。遗传信 息由碱基序所携 带。 5．DNA构象有 多态性。
反向的两条多核苷酸链，右手螺旋。
与B-DNA不同点 :
（1）螺体宽而短，直径2.55nm；11个核苷酸一圈，螺距2.46nm。
（2）碱基的倾角大一些：倾角19º。
A-DNA：RNA分子中的双螺旋区；DNA-RNA杂交分子。 A-DNA和B-DNA之间可以相互转换，推测在转录时，DNA
分子发生B→A的转变。
1．DNA分子中核苷酸的连接方式
RNA
简写方法：线条式、文字式
医学微生物学(第9版)第一篇 细菌学 第二章 细菌的生理
三、细菌的营养类型
1. 自养菌（autotroph） 化能自养菌（chemotroph），光能自养菌（phototroph）。
2. 异养菌（heterotroph） 腐生菌（saprophyte）和寄生菌（parasite）。
医学微生物学（第9版）
四、影响细菌生长的因素
1.营养物质 2.氢离子浓度(pH) : 多数病原菌最适生长pH为7.2~7.6。 3.温度: 病原菌均为嗜温菌，最适生长温度为37℃。
1. 基础培养基 2. 增菌培养基 3. 选择培养基 4. 鉴别培养基 5. 厌氧培养基
医学微生物学（第9版）
三、细菌在不同培养基中的生长情况
细菌在液体培养基中的 生长情况
【资源ID】328689
半固体穿刺生长 【资源ID】676377
医学微生物学（第9版）
四、人工培养细菌的用途
1. 在医学中的应用 （1） 感染性疾病的病原学诊断 （2） 细菌学的研究 （3） 生物制品的制备 2. 在工农业生产中的应用 3. 在基因工程中的应用
医学微生物学（第9版）
一、细菌的化学组成
水、无机盐、蛋白质、糖类、脂质和核酸等
二、细菌的物理性状
菌体半透明、表面积大、带电现象、半透性、内部渗透压高
配套题库请下载 医学猫 APP，执业、三基、规培、主治、卫生资格、正副高等题库都已入库。
第二节
细菌的营养与生长繁殖
the nutrient and multiplication of bacteria
医学微生物学（第9版）
二、细菌的代谢产物
（一）细菌的分解代谢产物
吲哚（I）、甲基红（M）、VP（V）、枸橼酸盐
利用（C）四种试验合称为IMViC试验。
最新生物化学及分子生物学(人卫第九版)-09核苷酸代谢讲解学习
O=C
H2O
H
O CC
C N H
O
N
N
CH
FH4
10
转甲酰基酶
K+
H2N
N10-甲酰FH4
C
C C
R-5'-P
H2N
N CH N R-5'-P
9
延胡索酸
5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸，FAICAR
5-氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸，AICAR
生物化学与分子生物学（第9版）
第二阶段：由IMP生成AMP和GMP
胰核酸酶
核苷酸
核苷
胰、肠核苷酸酶
磷酸
碱基
核苷酶
戊糖
生物化学与分子生物学（第9版）
三、核苷酸的代谢包括合成和分解代谢
核苷酸的合成代谢 核苷酸的分解代谢
第二节
嘌呤核苷酸的合成与分解代谢
Synthesis and Degradation of Purine Nucleotides
生物化学与分子生物学（第9版）
Asp,ATP,Mg2+
N CC H
C H2 N
R-5'-P
N
CH N R-5'-P
5-氨基咪唑核苷酸，AIR
5-氨基咪唑-4-羧酸核苷酸，CAIR
N-琥珀酰-5-氨基咪唑-4-甲酰胺 核苷酸，SAICAR
O
C HN
C
N
HC C CH
N H
N
R-5'-P
次黄嘌呤核苷酸, IMP
11 H2N
IMP合酶
ATP
_
_
IMP
腺苷酸代 琥珀酸
XMP
AMP ADP ATP GMP GDP GTP
生物医学概论生化第2章生物大分子
嘧啶(pyrimidine)
O
5 4 3N 612
NH
NH2
N
NH
NH
O
尿嘧啶(uracil, U)
O
H 3C NH
NH
O
胞嘧啶(cytosine, C)
NH
O
胸腺嘧啶(thymine, T)
目录
（二）戊糖
H O CH 2
O H H O CH 2
OH
5´ O
O
4´
1´
3´ 2´
OH OH
核糖(ribose) （构成RNA）
目录
二级结构的定义
是指蛋白质分子中某一段肽链主链原子的局 部空间结构，常见有α-螺旋、β-折叠、β-转角和无 规卷曲。
主要的化学键： 氢键
目录
-螺旋
目录
-折叠
目录
-转角和无规卷曲
-转角
无规卷曲是用来阐述没有确定规律性的那部 分肽链结构。
目录
三级结构的定义
是指整条多肽链中全部氨基酸残基的相对空 间位置。它是在二级结构的基础上多肽链进一步 盘曲、折叠所形成的空间排布方式，包括主链和 侧链共同形成的构象。 主要的化学键
目录
一、核酸的基本单位和化学组成
核酸 (DNA和RNA) 核苷酸
磷酸 核苷和脱氧核苷
戊糖
碱基
核糖 脱氧核糖 嘌呤 嘧啶
目录
（一）碱基
嘌呤(purine)
N 7
5 6 1N
8 9 NH
43 2 N
NH2 N
N
NH
N
腺嘌呤(adenine, A)
O
N NH
NH
N
鸟嘌呤(guanine,
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
5’
5’-AGGTCAATCCA-3’
9 1’
b-N-糖苷键 脱氧腺苷
核苷酸（nucleotide）
磷酯键
5’
H
脱氧腺苷
核苷酸（nucleotide）
磷酯键
5’
H
脱氧腺苷一磷酸 (dAMP)
核苷酸（nucleotide）
磷酯键
5’
H
脱氧腺苷二磷酸 (dADP)
核苷酸（nucleotide）
磷酯键
5’
H
脱氧腺苷三磷酸 (dATP)
氧核苷三磷酸的a-磷酸基团发生缩合反应，生成了一个3´，5´磷酸二酯键（phosphodiester bond）
3´，5´-磷酸二脂键的形成
dN´-磷酸二 酯键
3´-羟基
核酸链的延长
多聚脱氧核苷酸链只能从3´-端得到延长。
A GG T C A A T C C
4
5
3
6
2
1
尿嘧啶 (uracil, U)
胸腺嘧啶 (thymine, T)
胞嘧啶 (cytosine, C)
结构互变异构体
酮式
烯醛式
氨式
互变异构体为氢键的形成提供了结构基础。
亚氨式
戊糖（ribose）
5’
4’
1’
3’ 2’
b-D-核糖
b-D--脱氧核糖
核苷（nucleoside）
1 1’
b-N-糖苷键 胞苷 碱基和戊糖环处在反式构象
重点难点
掌握
1. 核酸的基本化学组分 2. DNA双螺旋结构的特征 3. RNA的种类、结构特征和生物学功能 4. 核酸链的变性、复性、杂交
熟悉
1. 核酸的一级结构 2. DNA的结构多态性和超螺旋结构 3. 核酸的紫外吸收、核酸链的解链温度
了解 1. 非编码RNA的种类和生物学功能
第一节 核酸的化学组成以及一级结构 第二节 DNA的空间结构与功能 第三节 RNA的空间结构与功能 第四节 核酸的理化性质
DNA的分子组成
碱基
腺嘌呤 （adenine, A）
鸟嘌呤 （guanine, G）
胞嘧啶 （cytosine, C）
胸腺嘧啶 （thymine, T）
脱氧核苷
脱氧腺苷 (deoxyadenosine)
脱氧鸟苷 (deoxyguanosine)
脱氧胞苷 (deoxycytidine)
脱氧胸苷 (deoxythymidine)
脱氧核苷一磷酸
脱氧腺苷一磷酸 (deoxyadenosine monophosphate, dAMP)
脱氧鸟苷一磷酸 (deoxyguanosine monophosphate, dGMP)
脱氧胞苷一磷酸 (deoxycytidine monophosphate, dCMP)
脱氧胸苷一磷酸 (deoxythymidine monophosphate, dTMP)
5’
三、RNA是核糖核苷酸通过3´，5´-磷酸二脂键链接 形成的线性大分子
虽然C2´原子也有羟基，磷酸二脂键只能在C3´和C5´间形成。 RNA也具有5´→3´的方向性。 RNA的核糖而不是脱氧核糖。 RNA的嘧啶是胞嘧啶和尿嘧啶，没有胸腺嘧啶。
四、核酸的一级结构是核苷酸的排列顺序
核苷酸从5´-端到3´-端的排列顺序被定义为多聚核苷酸链的一 级结构。
核酸 (nucleic acid) 是以核苷酸为基本组成单位的生物大分 子，具有携带和传递遗传信息的功能。
脱氧核糖核酸
deoxyribonucleic acid, 简称DNA 90%以上分布在细胞核，其余分布在线粒体内 携带遗传信息，并通过复制传递给下一代
核糖核酸
ribonucleic acid, 简称RNA 分布在细胞核和胞浆中 是DNA的转录产物，参与遗传信息的复制与表达 某些病毒RNA也可以携带遗传信息
核苷酸的生物学功能
化学能载体：ATP 细胞信号转导的信使分子：cAMP 辅酶的结构成分：CoA、FAD、NAD+ 治疗肿瘤的化疗药物：5-FU
二、DNA是脱氧核糖核苷酸通过3´，5´-磷酸二脂键链接 形成的线性大分子
DNA 是多个脱氧核糖核苷酸聚合而成的线性大分子 一条多聚脱氧核糖核苷酸链的3´-羟基可以与另一个游离的脱
尿苷 (uridine)
核苷一磷酸
腺苷一磷酸 (adenosine monophosphate, AMP)
鸟苷一磷酸 (guanosine monophosphate, GMP)
胞苷一磷酸 (cytidine monophosphate, CMP)
尿苷一磷酸 (uridine monophosphate, UMP)
第一节
核酸的化学组成以及一级结构
一、核苷酸是构成核酸的基本组成单位
核酸水解后产生等量的碱基、核糖和磷酸基团。
核酸（DAN或RNA）
核苷酸
磷酸 核苷
碱基 核糖
碱基：嘌呤（purine）
6 57 1
8
2
4
9
3
鸟嘌呤 (guanine, G)
腺嘌呤 (adenine, A)
碱基：嘧啶（pirimidine）
核苷酸衍生物
5’
3´，5´-环腺苷酸 （cyclic AMP， cAMP）
3’
碱基
腺嘌呤 （adenine，A）
鸟嘌呤 （guanine，G）
胞嘧啶 （cytosine，C）
尿嘧啶 （uracil，U）
RNA的分子组成
核苷
腺苷 (adenosine)
鸟苷 (guanosine)
胞苷 (cytidine)