核酸的結構與功能

弘玥hoyue 發佈 2023-01-04T20:06:25.231640+00:00

一、核酸的化學組成及一級結構天然存在的核酸有兩類,一類為脫氧核糖核酸(DNA),另一位類為核糖核酸(RNA)。核苷酸是核酸的基本組成單位,而核苷酸包則包含鹼基、戊糖和磷酸三種成分。一、一級結構在核苷酸鏈中,核苷酸的排列順序從5'至3'稱為核酸的一級結構。


一、核酸的化學組成及一級結構

天然存在的核酸有兩類,一類為脫氧核糖核酸(DNA),另一位類為核糖核酸(RNA)。

核苷酸是核酸的基本組成單位,而核苷酸包則包含鹼基、戊糖和磷酸三種成分。

一、一級結構

在核苷酸鏈中,核苷酸的排列順序從5'至3'稱為核酸的一級結構。

由於核苷酸的差異主要是鹼基不同,因此也稱為鹼基序列。

2、DNA與RNA在化學組成、結構與生物學功能方面的異同

相同點:含有鹼基A、G、C、戊糖和磷酸

不同點:DNA含脫氧核糖,含T;

RNA含核糖、含U。

二、DNA的空間結構與功能

1、DNA的二級結構——雙螺旋結構模型

DNA雙螺旋結構模型的要點:

(1)DNA是一反向平行的雙鏈結構,脫氧核糖和磷酸骨架位於雙鏈的外側,鹼基位於內側,兩條鏈的鹼基之間與氫鍵相連接。

(2)DNA是一右手螺旋結構。

(3)維持雙螺旋穩定的主要力是鹼基堆積力(縱向)和氫鍵(橫向)。

2、DNA的超螺旋結構

DNA在雙螺旋二級結構基礎上可盤曲成緊密的空間結構。

3、DNA的功能

作為生物遺傳信息複製的模板和基因轉錄的模板,它是生命遺傳繁殖的物質基礎,也是個體生命活動的基礎。

一個生物體的全部基因序列稱為基因組。

三、RNA的結構與功能

1、信使RNA(mRNA)的功能是在細胞核內轉入DNA基因序列信息,自身成為遺傳信息載體即信使,由核內合成後轉移到細胞液,指導蛋白質分子的合成。

2、轉運RNA(tRNA)分子量最小,已知tRNA由70~90個核苷酸構成。

3、核蛋白體RNA(rRNA)在細胞內含量最多,約占RNA總量的80%以上。

四、核酸的理化性質

核酸為兩性電解質。

1、DNA變性

指雙螺旋DNA分子在某些理化因數作用下,使互補鹼基對間的氫鍵斷裂,雙螺旋結構鬆散,變成單鏈的過程。

包括完全變性或局部變性。

在變性過程中,共價鍵不被破壞。

2、增色效應

由於變性時雙螺旋鬆散,鹼基暴露,對260nm紫外吸收將增加,OD260值增高,稱之為增色效應;

除去變性因素後,單鏈DNA依鹼基配對規律恢復雙螺旋結構,OD260值減小,稱為減色效應。

3、Tm值

DNA的變性從開始解鏈到完全解鏈,是在一個相當窄的溫度範圍內完成的,在這一範圍內,紫外光吸收值達到最大值的50%時的溫度稱為DNA的減連溫度。

4、雜交

互補的核苷酸序列通過Watson-Crick鹼基配對形成穩定的雜合雙鏈DNA分子的過程稱為雜交。

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