复旦大学：《基因组学》课程教学资源（课件讲稿）第01章 基因组（遗传的分子基础、基因组顺序复杂性、基因与基因家族、基因组）

第1章基因组 1)遗传的分子基础 2)基因组顺序复杂性 3)基因与基因家族 4)基因组

第1章 基因组 1) 遗传的分子基础 2) 基因组顺序复杂性 3) 基因与基因家族 4) 基因组

遗传的分子基础 )DNA的化学与生物学 2)RNA的化学与生物学 3)蛋白质的结构与生物学

遗传的分子基础 1) DNA的化学与生物学 2) RNA的化学与生物学 3) 蛋白质的结构与生物学

遗传信息流一中心法则 DNA复制 单链DNA DNA 转录 逆转录………~B、转录与复制 翻译 蛋白质

遗传信息流—中心法则

四翀核苷酸 碱基 →P0 磷酸酯 糖基(脱氧核糖) 核苷(脱氣腺苷) 核苷酸(5′-磷酸脱氧腺苷) H-N H O→CH 0-P-0-CH 脱氧腺苷(一磷)酸,脱氧胸苷(一磷)酸,脱氧鸟苷(一磷)酸,脱氧胞苷(一磷)酸, dAMP dGMP

四种核苷酸

D小NA的结构特点 1)DNA由两条具有极性的互补单链组成 2)两条互补单链走向相反 3)DNA双螺旋大小沟槽交替排列 4)碱基配对原则:A-T,CG,A-T配对形成 2对氢键,C-G配对形成3对氢键 5)每旋转一圈为10.5bp(碱基对)

DNA的结构特点 1）DNA由两条具有极性的互补单链组成. 2) 两条互补单链走向相反. 3) DNA双螺旋大小沟槽交替排列. 4）碱基配对原则：A-T，C-G，A-T配对形成 2对氢键，C- G配对形成3对氢键. 5）每旋转一圈为10.5 bp (碱基对)

核苷酸的化学极性与生物学 1)DNA的合成具有方向性,造成先行链 与延滞链复制方式的差异; 2)DNA的降解具有方向性,3-5和 5→3”的降解由不同的酶执行; 3)遗传密码的编排具有方向性,只有正 链才具有编码功能 4)导致转录的方向性

核苷酸的化学极性与生物学 1) DNA的合成具有方向性, 造成先行链 与延滞链复制方式的差异; 2) DNA的降解具有方向性, 3’→5’ 和 5’→3’ 的降解由不同的酶执行; 3) 遗传密码的编排具有方向性, 只有正 链才具有编码功能; 4) 导致转录的方向性

DNA双螺旋的生物学 1)DNA的双螺旋使DNA的复制复杂化, 必需一套解旋机制; 2)DNA双螺旋的大小沟具有结构信息 许多蛋白质都与大沟结合; 3)DNA双螺旋产生了环状DNA分子的拓 扑学结构的变化 4)DNA双螺旋的螺距约10bp,转录因子的 结合与此有关

DNA双螺旋的生物学 1) DNA的双螺旋使DNA的复制复杂化, 必需一套解旋机制; 2) DNA双螺旋的大小沟具有结构信息, 许多蛋白质都与大沟结合; 3) DNA双螺旋产生了环状DNA分子的拓 扑学结构的变化. 4) DNA双螺旋的螺距约10 bp, 转录因子的 结合与此有关

5 减基对 三三 A DNA 三三器 小沟 A T 3.4nm G GaME C 大沟 CEEG A T T A 糖磷酸 骨架 氢键

DNA 双 螺 旋

DNA双螺旋大小沟可提供与 蛋白质结合的结构信息 大沟 DNA HN N 大小沟的结构信息 小沟 大沟 H ① 小沟 小沟 蓝色为提供氫键的供唪,红色圜为氫建的体 黄色圈为流水性甲基基囝、色圈为与碳原子结合 不能提供氫键的氢原子。大沟提供一更多的坐阊 构信息

DNA 大 小 沟 的 结 构 信 息

DNA 超螺旋SV4O 小染色体 双螺旋拓扑学结构 松池小染色伓 除去结合 蛋白质 超螺旋DNA 生单链缺口 松地开环DNA

DNA 双 螺 旋 拓 扑 学 结 构