苏州大学：《医用基因工程》第一章 核酸的结构与功能

医学分子生物学 概念:是从分子水平来研究生物体及 生命现象,主要研究蛋白质、核酸等生物 大分子的结构功能以及相互作用,不同的 生物大分子与疾病的发生、发展的相关性, 以及在疾病的诊断和治疗中的应用价值 医学价值 1疑难疾病的诊断 2为癌症的预防、监控、治疗提供新途径 3.推动基因工程、基因治疗的发展

医学分子生物学 • 一、概念：是从分子水平来研究生物体及 生命现象，主要研究蛋白质、核酸等生物 大分子的结构功能以及相互作用，不同的 生物大分子与疾病的发生、发展的相关性， 以及在疾病的诊断和治疗中的应用价值。 • 二、医学价值 • 1疑难疾病的诊断 • 2为癌症的预防、监控、治疗提供新途径 • 3.推动基因工程、基因治疗的发展

第一章核酸的结构与功能 、核酸的种类与组成 DNA的结构与功能 三、RNA的结构与功能 四、其它小分子RNA 五、双链RNA( dsRNA)

第一章 核酸的结构与功能 • 一、核酸的种类与组成 • 二、DNA的结构与功能 • 三、RNA的结构与功能 • 四、其它小分子RNA • 五、双链RNA（dsRNA）

核酸的种类与组成 核酸的基本构成单位是核苷酸,是由多 个核苷酸连接而成,又称多聚核苷酸。 (一)化学组成:碱基+戊糖+磷酸 (二)种类:DNA/RNA两类 1.碱基2.戊糖3.核苷4核苷酸5.核酸

一、核酸的种类与组成 • 核酸的基本构成单位是核苷酸，是由多 个核苷酸连接而成，又称多聚核苷酸。 • （一）化学组成：碱基+戊糖+磷酸 • （二）种类：DNA/RNA两类 • 1.碱基 2.戊糖 3.核苷 4.核苷酸 5.核酸

DNA/RNA比较 碱基 核酸 核糖磷酸 嘌呤嘧啶 DNAA、GC、T 脱氧核磷酸 RNAA、GC、U核糖磷酸

DNA/RNA比较 核酸 碱基 核糖 磷酸 嘌呤 嘧啶 DNA A、G C、T 脱氧核 糖 磷酸 RNA A、G C、U 核糖 磷酸

碱基 DNA/RNA 2y自 嘌呤 嘧啶 均有A、G、 NH2 C,但DNA 中由胸腺嘧 H H3N 腺嘌呤 鸟嘌呤 啶T替换了 NH RNA中的尿 CH2 HN 嘧啶U 胞嘧啶 尿嘧啶 胸腺嘧啶 图1-1核酸中主要的嘌呤和嘧啶

碱基 • DNA/RNA 均有A、G、 C，但DNA 中由胸腺嘧 啶T替换了 RNA中的尿 嘧啶U

戊糖 RNA中为β-D-核糖,DNA中为β-D-2-脱氧核糖 HO O、OH 碱基 碱基 H OHOH 核糖 HOCH2O OH 碱基 碱基 OH H B.脱氧核糖 图1-2 DNA和RNA分子中戊糖的结构式

戊糖 • RNA中为β-D-核糖，DNA中为β-D-2-脱氧核糖

核苷 NH2 NH2 碱基和核糖通 过糖苷键连成 核苷:嘌呤类 HOCH2 o HOCH2.0 以N9与核糖C1 相连,嘧啶类 HO OH OH H 以N1与核糖C 腺嘌呤核苷(腺苷)胞嘧啶脱氧核苷(脱氧胞苷) 相连。 图1-3碱基和核糖(脱氧核糖)的连接方式

核苷 • 碱基和核糖通 过糖苷键连成 核苷：嘌呤类 以N9与核糖C1 相连，嘧啶类 以N1与核糖C1 相连

核苷酸 任何核苷与磷酸缩合(磷酸化)生成的 磷酸酯称为核苷酸。由核糖核苷(或脱 氧核苷)生成的磷酸酯称核糖核苷酸 (或脱氧核糖核苷酸)。 根据缩合在C5上的磷酸数目又可组成: 核苷一磷酸(NMP/dNMP);核苷二磷 酸( MDP/dNDP);核苷三磷酸 (NTP/dNTP)。(如图)

核苷酸 • 任何核苷与磷酸缩合（磷酸化）生成的 磷酸酯称为核苷酸。由核糖核苷（或脱 氧核苷）生成的磷酸酯称核糖核苷酸 （或脱氧核糖核苷酸）。 • 根据缩合在C5上的磷酸数目又可组成： 核苷一磷酸（NMP/dNMP）；核苷二磷 酸（MDP/dNDP）；核苷三磷酸 （NTP/dNTP）。（如图）

dCDP dCMP NH2 NH 4C CH β|a A O-P-0 0-CH2,O O CH2 . 0 O 3C一C2H HC—C 3 O=P—0OH OH LH AMP dCTP 3,5′cAMP 图1-6几个代表性核苷酸的结构示意

核酸 H O-P—O-C-H H ·由多个核苷酸 O 通过C3-C5的 0-P—0 H 磷酸二酯键连 R H U(T 接而成的多核 苷酸链。 种类有DNA RNA两种 RNA链:R=OHR'=HDNA链:R=HR'=CH3 图1-6核酸链的结构

核酸 • 由多个核苷酸 通过C3-C5的 磷酸二酯键连 接而成的多核 苷酸链。 • 种类有DNA 、 RNA两种