《生物化学》课程教学课件（PPT讲稿）第三章 核酸化学（2/2）核酸的理化性质

核酸的理化佳质

核酸的理化性质

核酸的理化性质 般物理性质 > DNA为白色纤维状固体，RNA为白色粉末状固体。 >都微溶于水，其钠盐在水中的溶解度较大。但不溶于 乙醇、乙醚和氯仿等一般有机溶剂。 > DNA和RNA在细胞中常以核酸一蛋白复合体（核蛋白) 形式存在，两种核蛋白在盐溶液中的溶解度不同。 DNA核蛋白 RNA核蛋白 0.14mol/LNaCI + 1-2mo l/LNaCI + 基覆成水得.龄发婆鹤撑 粘度降低。 >核酸受到强大离心力的作用时，可从溶液中沉降下来， 其沉降速度与核酸的大小和密度有关

核酸的理化性质——一般物理性质 ➢ DNA为白色纤维状固体，RNA为白色粉末状固体。 ➢ 都微溶于水，其钠盐在水中的溶解度较大。但不溶于 乙醇、乙醚和氯仿等一般有机溶剂。 ➢ DNA和RNA在细胞中常以核酸—蛋白复合体（核蛋白） 形式存在，两种核蛋白在盐溶液中的溶解度不同。 DNA核蛋白 RNA核蛋白 0.14mol/LNaCl - + 1-2mol/LNaCl + - ➢ 核酸分子量大，1.6*106-8*1010DNA溶液的粘度很大， 而RNA溶液的粘度小得多。核酸发生变性或降解后其 粘度降低。 ➢ 核酸受到强大离心力的作用时，可从溶液中沉降下来， 其沉降速度与核酸的大小和密度有关

核酸的理化性质 核酸的水解 1、酸水解 核苷酸的糖苷键和磷酸二酯键均可被酸水解，但糖苷 键比磷酸二酯键更易被酸水解。 水解 3 3' 3 3 3 OH 5 5 水解

一、核酸的理化性质——核酸的水解 1、酸水解 核苷酸的糖苷键和磷酸二酯键均可被酸水解，但糖苷 键比磷酸二酯键更易被酸水解。 水解 水解

核酸的理化性质 核酸的水解 2、碱水解 RNA的磷酸键易被碱水解，产生核苷酸，DNA的磷酸键则不 易水解，因为RNA上2-OH基，在碱作用下易形成磷酸三酯 而易水解。 U 2 9 OH 5 5 水解

核酸的理化性质——核酸的水解 2、碱水解 RNA的磷酸键易被碱水解，产生核苷酸，DNA的磷酸键则不 易水解，因为RNA上2‘-OH基，在碱作用下易形成磷酸三酯 而易水解。 水解

核酸的理化性质 核酸的水解 3、酶水解 非特异性水解多聚核苷酸链中磷酸二酯键的酶称为磷酸二酯 酶，特异性水解核酸的磷酸二酯酶称为核酸酶 DNA水解酶(DNases)以DNA为底物，RNA水解酶(RNases)以 RNA为底物。 根据作用方式又分作两类：核酸外切酶和核酸内切酶。 核酸外切酶的作用方式是从多聚核苷酸链的一端（3'一端或 5′一端)开始，逐个水解切除核苷酸；核酸内切酶的作用方 式刚好和外切酶相反，它从多聚核苷酸链中间开始，在某个 位点切断磷酸二酯键。 在分子生物学研究中最有应用价值的是限制性核酸内切酶。 这种酶可以特异性的水解核酸中某些特定碱基顺序部位

核酸的理化性质——核酸的水解 3、酶水解 非特异性水解多聚核苷酸链中磷酸二酯键的酶称为磷酸二酯 酶，特异性水解核酸的磷酸二酯酶称为核酸酶 DNA水解酶（DNases）以DNA为底物，RNA水解酶（RNases）以 RNA为底物。 根据作用方式又分作两类：核酸外切酶和核酸内切酶。 核酸外切酶的作用方式是从多聚核苷酸链的一端（3′-端或 5′-端）开始，逐个水解切除核苷酸；核酸内切酶的作用方 式刚好和外切酶相反，它从多聚核苷酸链中间开始，在某个 位点切断磷酸二酯键。 在分子生物学研究中最有应用价值的是限制性核酸内切酶。 这种酶可以特异性的水解核酸中某些特定碱基顺序部位

核酸的理化性质 核酸的水解 3、酶水解 Pancreatic RNase is an enzyme specific for bcleavage where a pyrimidine base lies to the 3'-side of the phosphodiester:it acts endo.The products are oligonucleotides with pyrimidine-3-PO,ends: 7 Purine-only oligonucleotides arise from the 3-end 牛胰核糖核酸酶（RNase1)作用位点为密啶核苷-3`- 磷酸与其它核苷酸之间的连键，产物为3`-嘧啶核苷酸； 或以3`-嘧啶核苷酸结尾的寡核苷酸

3、酶水解 核酸的理化性质——核酸的水解 牛胰核糖核酸酶（RNase I）作用位点为嘧啶核苷-3`- 磷酸与其它核苷酸之间的连键，产物为3`-嘧啶核苷酸； 或以3`-嘧啶核苷酸结尾的寡核苷酸

核酸的理化性质 核酸的水解 3、酶水解 限制性内切酶是一类重要的作用于DNA的内切酶 限制性内切酶识别部位一般都是由4-8个碱基对组成的一段 序列，而且有一个二重对称轴，即5`-3`方向残基序列在DNA 的两条链上是一样的，这样的序列称为回文结构。 E.CoRI是一个重要的限制性内切酶，它识别由6个碱基对 组成的特殊序列（每条链上是GAATTC)。 大多数限制性内切酶都是将双链DNA切开，形成两个粘性末 端（带有与另一末端互补的单链） 限制性内切酶往往与一种甲基化酶同时成对的存在，它们具 有相同的底物专一性，具有识别相同碱基序列的能力

核酸的理化性质——核酸的水解 3、酶水解 限制性内切酶是一类重要的作用于DNA的内切酶 限制性内切酶识别部位一般都是由4-8个碱基对组成的一段 序列，而且有一个二重对称轴，即5`-3`方向残基序列在DNA 的两条链上是一样的，这样的序列称为回文结构。 E. CoR I是一个重要的限制性内切酶，它识别由6个碱基对 组成的特殊序列（每条链上是GAATTC）。 大多数限制性内切酶都是将双链DNA切开，形成两个粘性末 端（带有与另一末端互补的单链） 限制性内切酶往往与一种甲基化酶同时成对的存在，它们具 有相同的底物专一性，具有识别相同碱基序列的能力

核酸的理化性质 核酸的水解 3、酶水解 限制性内切酶的作用特点： 专用于降解异源DNA 具有特异的识别序列 性质比较稳定 同时水解DNA两条链，形成的DNA片段有平末端和黏末端两种

核酸的理化性质——核酸的水解 3、酶水解 限制性内切酶的作用特点： 专用于降解异源DNA 具有特异的识别序列 性质比较稳定 同时水解DNA两条链，形成的DNA片段有平末端和黏末端两种

核酸的理化性质 核酸的水解 3、酶水解 5-N-N-N-N —N—3 3N-N-N-N E.coR I 5-N-N-N-N-G A—A-T-T-C—NN-NN-3 3N-N-N-NCT-TAA GN-N-NN5

核酸的理化性质——核酸的水解 3、酶水解 5`——N—N—N—N—G—A—A—T—T—C—N—N—N—N——3` 3`——N—N—N—N—C—T—T—A—A—G—N—N—N—N——5` 5`——N—N—N—N—G A—A—T—T—C—N—N—N—N——3` 3`——N—N—N—N—C—T—T—A—A G—N—N—N—N——5` E. coR I

核酸的理化性质 核酸的水解 3、酶水解 识别序列 产物末端 5.GAATTC.3' EcoRI 5'.G AATTC.3' 3'.CTTAAG.5 3'.CTTAA G.5 5'.GGCC.3' HaeⅢ 5′.GG CC.3 3'.CCGG.5 3'.CC GG.5

核酸的理化性质——核酸的水解 3、酶水解