复旦大学：《生物化学A Biochemistry》课程PPT教学课件（上）12 核酸化学 Biochemistry of Nucleic Acids（三）RNA的结构和特性 Structure and Characters of RNAs

RNA结构与 Structure and characters of rnas

RNA结构与特性 Structure and Characters of RNAs

RNA分 1.RNA分子在糖基上比DNA分子多一个OH基, 位于2位。A260m/A280m=2.0,而DNA为1.8。 RNA分子遇碱极易降解,而DNA则不。 2RNA分子一般为单链分子,因此容易形成自 由能为最小的独特的二级结构,其双链部分符 合 Watson- Crick双螺旋模型。 3.正因为独特的二级结构和2羟基的存在,一些 RNA分子具有自我切断、自我连接,或切断 其他核酸分子、连接其他核酸分子的酶学活性, 第一个可以自我复制的分子被认为是RNA分 子

1. RNA分子在糖基上比DNA分子多一个-OH基， 位于2’位。A260nm/A280nm= 2.0, 而DNA为1.8。 RNA分子遇碱极易降解，而DNA则不。 2. RNA分子一般为单链分子，因此容易形成自 由能为最小的独特的二级结构, 其双链部分符 合Watson-Crick双螺旋模型。 3. 正因为独特的二级结构和2’羟基的存在, 一些 RNA分子具有自我切断、自我连接，或切断 其他核酸分子、连接其他核酸分子的酶学活性， 第一个可以自我复制的分子被认为是RNA分 子。 RNA分子

4.RNA分子的组成成分可以通过由酶( Ribonucleotide diphosphate reductase)催化的反应转化为DNA分子的 组成成分 5.RNA分子在细胞中同时扮演着信息的媒介作用和执 行者的作用,mRNA为前者,rRNA、tRNA和 SnrNA 为后者。因此有人很自然的认为,生命的早期可以称 为 RNA wOrld 6.RNA比DNA分子更容易受到修饰,均有其作用,如 mRNA的5帽子能启动蛋白质的翻译,tRNA上的修饰 可以增加tRNA的寿命。 7.真核基因拥有令人吃惊的特点,顺序中插入了很多 不编码氨基酸的“废物”( Introvening sequence,或叫 内含子, intron),这些序列在转录后的mRNA成熟之 前被除去

4. RNA分子的组成成分可以通过由酶 (Ribonucleotide diphosphate reductase)催化的反应转化为DNA分子的 组成成分 。 5. RNA分子在细胞中同时扮演着信息的媒介作用和执 行者的作用，mRNA为前者，rRNA、tRNA和snRNA 为后者。因此有人很自然的认为，生命的早期可以称 为RNA world。 6. RNA比DNA分子更容易受到修饰，均有其作用， 如 mRNA的5’帽子能启动蛋白质的翻译，tRNA上的修饰 可以增加tRNA的寿命。 7. 真核基因拥有令人吃惊的特点，顺序中插入了很多 不编码氨基酸的“废物”（Introvening sequence, 或叫 内含子，intron），这些序列在转录后的mRNA成熟之 前被除去

RNA的空间结构与功能 RNA通常以单链形式存在,但也可形成 局部的双螺旋结构。 RNA分子的种类较多,分子大小变化较 大,功能多样化。 主要的RNA种类有rRNA、mRNA tRNA、 HnrNA(不均一核RNA) Snrna(小核RNA)、 Snorna(核仁RNA) SCRNA(胞浆小RNA)等

RNA的空间结构与功能 • RNA通常以单链形式存在，但也可形成 局部的双螺旋结构。 • RNA分子的种类较多，分子大小变化较 大，功能多样化。 • 主 要 的 RNA 种类有 rRNA 、 mRNA 、 tRNA 、 HnRNA( 不均一核 RNA) 、 SnRNA(小核RNA)、SnoRNA(核仁RNA)、 ScRNA(胞浆小RNA)等

RNARD 1遗传密码的中间担体(mRNA 2.mRNA剪接等加工的活性成份 (SnRNA, small nuclear RNa) 3.核糖体的骨架结构及与mRNA的识 别(rRNA) 4活化氨基酸的担体(RNA) 5.酶的活性成份(核酶) 6.病毒基因组的担体

RNA的功能 1. 遗传密码的中间担体(mRNA) 2. mRNA剪接等加工的活性成份 (snRNA，small nuclear RNA) 3. 核糖体的骨架结构及与mRNA的识 别(rRNA) 4. 活化氨基酸的担体(tRNA) *5. 酶的活性成份(核酶) *6. 病毒基因组的担体

Crck的则 DNA DNA 1957年 转录 反转录 1970年 RNA RNA 翻译 Protein Protein

Crick的中心法则 DNA 1957年 转录 RNA 翻译 Protein DNA 反转录 1970年 Protein RNA

HEC LAIDTMD nucleotides 细胞中的RNA|Ew transfer, short-lived tion of mRNA mrna Nucleus formation Cytoplasm nAA (10-20% 18 S-RNA S Amino acid n A Nucleic acids: functions ribosomes, long-lived Ribosome

细胞中的RNA

mRNA 1.原核生物mRNA结构的特点: (1)多顺反子; (2)mRNA5端无帽子结构,3惴端无多聚A尾; (3)mRNA一般没有修饰碱基。 2.真核生物mRNA结构的特点 (1)5端有帽子结构; (2)大多3端有多聚A( polyA)尾; (3)分子中可能有修饰碱基:主要有甲基化; (4)分子中有编码区与非编码区

mRNA 1. 原核生物mRNA结构的特点： （1）多顺反子； （2） mRNA 5′端无帽子结构，3′端无多聚A尾； （3） mRNA一般没有修饰碱基。 2. 真核生物mRNA结构的特点： （1） 5′端有帽子结构； （2） 大多3′端有多聚A（polyA）尾； （3）分子中可能有修饰碱基：主要有甲基化； （4）分子中有编码区与非编码区

原核生物的基因结构 转录起始 转录终止 DNA 启动子结构基因1 结构基因3转录终止子 结构基因2

原核生物的基因结构 转录终止子 转录终止 DNA 启动子 转录起始 结构基因1 结构基因2 结构基因3

Transcription bubble Nontemplate 大肠杆 strand RNA polymerase 菌中的 Rewinding 5 Unwinding RNA聚 DNA 酶转 Template strand 录RNA RNA RNA-DNA Active site hybrid. 8 b Direction of transcription Negative supercoils Positive supercoils 5 RNA Direction of transcription (b)

大肠杆 菌中的 RNA聚 合酶转 录RNA