重庆医科大学：《分子与细胞》课程教学课件（讲稿）第二章 核酸的结构与功能

CENTRAL DOGMA:DNA TO RNA TO PROTEIN DNA RNA Protein ranscriptio Translation Replication 第二章核酸的结构与功能 卜友泉 基础医学院·生化与分子生物学教研室

第二章 核酸的结构与功能 卜友泉 基础医学院·生化与分子生物学教研室

本章主要内容 口第一节概述 口第二节 DNA的结构与功能 ▣第三节RNA的结构与功能 ▣第四节核酸的理化性质

本章主要内容 第一节 概述 第二节 DNA的结构与功能 第三节 RNA的结构与功能 第四节 核酸的理化性质

第一节概述 重点：核苷酸及核酸一级结构

第一节 概述 重点：核苷酸及核酸一级结构

一、核酸的发现 口1868年，瑞士医生Friedrich Miescheri进入德国生化先驱Hoppe- Seyler实验室从事研究，从脓细胞和鲑鱼精子中提取到一种含磷化合 物，命名为核素(nuclein)。 口1889年，Miescher的学生Richard Altmann,发现其为酸性大分子， 将其命名为核酸(nucleic acid)。 Friedrich Miescher

一、核酸的发现  1868年，瑞士医生Friedrich Miescher进入德国生化先驱Hoppe￾Seyler实验室从事研究，从脓细胞和鲑鱼精子中提取到一种含磷化合 物，命名为核素(nuclein)。  1889年， Miescher的学生Richard Altmann，发现其为酸性大分子， 将其命名为核酸(nucleic acid)。 Friedrich Miescher

口1891年起，德国科学家Albrecht Kossel先后鉴定出核酸含有磷酸、腺 嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶等成分，1910年获诺贝尔生理学或医学奖。 口1909年起，美国科学家Phoebus Levene（Kossel弟子)鉴定出核酸中 含有核糖、脱氧核糖成分。 Albrecht Kossel Phoebus Levene

 1891年起，德国科学家Albrecht Kossel先后鉴定出核酸含有磷酸、腺 嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶等成分，1910年获诺贝尔生理学或医学奖。  1909年起，美国科学家Phoebus Levene（ Kossel弟子）鉴定出核酸中 含有核糖、脱氧核糖成分。 Albrecht Kossel Phoebus Levene

二、核酸的化学组成及分类 口核酸(Nucleic acids): √是以核苷酸为基本组成单位或基本构造单元的生物大分子。 √化学元素组成：N,H,O,C,P √核酸可分为两类： ·脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic acid,DNA) ·核糖核酸(Ribonucleic acid,RNA)

核酸（Nucleic acids）： ✓是以核苷酸为基本组成单位或基本构造单元的生物大分子。 ✓化学元素组成：N，H，O，C，P ✓核酸可分为两类： • 脱氧核糖核酸 (Deoxyribonucleic acid, DNA) • 核糖核酸 (Ribonucleic acid, RNA) 二、核酸的化学组成及分类

三、核酸的基本构造单元—核苷酸 口核苷酸组成： √碱基： phosphate group 碱基 ·嘌呤碱基：A、G 磷酸 ·嘧啶碱基：T、C、U nitrogen base √戊糖： 5 ·核糖和脱氧核糖 2 戊糖 √磷酸 5-carbon sugar

核苷酸组成： ✓碱基： • 嘌呤碱基：A、G • 嘧啶碱基：T、C、U ✓戊糖： • 核糖和脱氧核糖 ✓ 磷酸 三、核酸的基本构造单元—核苷酸 碱基 戊糖 磷酸

嘧啶碱基 嘧啶 嘌呤碱基 嘌呤 NH N NH 胞嘧啶(C (胸腺嘧啶(T,尿嘧啶(U) 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 稀有碱基 核糖和脱氧核糖 NH. HOH,C 5 OH HOH,C 5 OH 4' NH H H H H OH OH OH H B-D-核糖 B-D-2-脱氧核糖 次黄嘌吟 黄嘌呤 5-甲基胞嘧啶 二氢尿嘧啶 (B-呋喃型) (-呋喃型)

嘌呤碱基 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 嘧啶碱基 胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(T) 尿嘧啶(U) 稀有碱基 核糖和脱氧核糖

口核苷(nucleoside):碱减基+戊糖 核苷： 腺苷、 鸟苷、 胞苷、 尿苷 √脱氧核苷：脱氧腺苷、脱氧鸟苷、脱氧胞苷、脱氧胸苷 口核苷酸(nucleotide):碱基+戊糖+磷酸 核苷酸： NMP NDP NTP √脱氧核苷酸： dNMP dNDP dNTP phosphate 诚基 group 碱基 磷酸 nitrogen nitrogen base base 2 戊糖 32 戊糖 5-carbon sugar 5-carbon sugar 核苷 核苷酸

 核苷(nucleoside)：碱基+戊糖 ✓ 核苷： 腺苷、 鸟苷、 胞苷、 尿苷 ✓ 脱氧核苷 ：脱氧腺苷、脱氧鸟苷、脱氧胞苷、脱氧胸苷  核苷酸(nucleotide)：碱基+戊糖+磷酸 ✓ 核苷酸： NMP, NDP, NTP ✓ 脱氧核苷酸： dNMP, dNDP, dNTP 碱基 戊糖 核苷 核苷酸 碱基 戊糖 磷酸

ATP NH2 0 0 0 H0-P-0-P-0-P-0-CH20 OH OH OH OH OH

N O O CH2 OH OH N N N NH2 P O OH P O O OH P O O OH HO ATP