81氨基酸多肽和蛋白质82核苷酸DNA.PPT

图8.2 肌红蛋白的三级结构（抹香鲸肌红蛋白的三级结构） 存在于哺乳动物（鲸、海狗和海豚）肌肉中的肌红蛋白是一种较小的球状蛋白，它是由一条含153个氨基酸残基组成的多肽链。主链中75％绕曲成8段比较直的α-螺旋。 1971年我国科学工作者全部完成了0.25nm分辨率的猪胰岛素晶体结构的测定工作。1974年又完成了分辨率为0.18nm的胰岛素晶体结构的分析工作。 附图8.3 我国测定绘制的猪胰岛素空间结构示意图 猪胰岛素结构 蛋白质的四级结构中的每一个具有三级结构的多肽链称为亚基（或亚单位）。一般亚基多为偶数，较小的蛋白质亚基数一般为2～10个，多的可达上千个。 血红蛋白有两条α-链、两条β-链，α-链含141个氨基酸残基，β-链含146个氨基酸残基（共4个亚基、近于一个直径为5.5nm的球体）。 很多蛋白质是以三级结构的球状蛋白质的聚集体形式存在的。这种由球状蛋白质通过非共价键彼此结合在一起的聚集体称为蛋白质的四级结构。 溶菌酶、肌红蛋白等无四级结构。 (3) 蛋白质的四级结构 附图8.4 血红蛋白的四级结构 RNA主要存在于细胞质中，线粒体含量最多，RNA参与体内蛋白质的合成。 核酸是一类具有非常重要生物功能和生理活性的大分子化合物，存在于所有的生物体内，它储存着生物体内的遗传信息，与生物的遗传、繁衍、变异等各过程有着密切的联系。 DNA主要存在于细胞核内的染色体中，是生物遗传的物质基础。 核酸 核糖核酸(RNA) 脱氧核糖核酸(DNA) 核蛋白体RNA（rRNA） 信使RNA（mRNA） 转运RNA（tRNA） 8.2 核苷酸、DNA/RNA和基因工程 核酸 嘌呤碱 嘧啶碱 脱氧核糖 核糖 有机碱 戊糖 核苷酸 水解 核苷 磷酸 水解 8.2.1 核酸的组成 含 氮 有 机 碱 核酸 组成 酸 H3PO4 H3PO4 ? ? ? ? 嘌 呤 碱 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 嘧 啶 碱 ? ?? D-2-脱氧核糖 D-核糖 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) 尿嘧啶(U) 胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(T) 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) DNA RNA 戊醛糖 DNA和RNA的组成单元 核苷酸是核苷中戊糖的3 ’-位或5 ’-位羟基与磷酸脱水而形成的核苷磷酸酯，它是核酸的基本组成单位。 5′-腺嘌呤核苷酸 3′-胞嘧啶脱氧核苷酸 5′-腺苷酸 3′-脱氧胞苷酸 5′–AMP 3′–dCMP 核苷酸 与蛋白质一样，核酸也有一级结构、二级结构和高级结构。 8.2.2 核酸的结构 1.核酸的一级结构 核酸的一级结构是指单核苷酸按一定的种类、数量和排列顺序连接而成的长链。 核酸片段结构 不论是RNA分子还是DNA分子，单核苷酸都是通过3’,5’-磷酸二酯键互相连接的，即由核糖或脱氧核糖C-5’上的磷酸基以酯键与另一个核糖或脱氧核糖C-3’相连，如此依次相连形成一条多核苷酸链。 DNA分子的双螺旋结构是Watson和Crick等三人于1953年首先提出来的，它为从分子水平揭示生命现象的本质及分子遗传学奠定了基础，被誉为20世纪的三大发现之一。为此，Watson和Crick等三人荣获了1962年的诺贝尔奖。 DNA分子是由二条方向相反的平行核苷酸链组成（一条链为3 ＇→5 ＇ ，另一条为5 ＇→3 ＇走向），围绕着一中心轴形成一个右手双螺旋结构，螺旋的直径为2.0nm。 2. DNA的二级结构——DNA双螺旋结构 在双螺旋结构中，碱基是一个平面环状分子，其平面与中心轴垂直。两个相邻碱基对平面间的距离为0.34nm，其旋转夹角为36o。每10个碱基旋转一圈，上升高度恰好是3.40nm。 两条链上的碱基位于链的内侧，磷酸和脱氧核糖在双螺旋的外侧，彼此通过3′,5′-磷酸二酯键结合，形成DNA的骨架。 一条链上的嘌呤碱必须与另一条链上的嘧啶碱相配，腺嘌呤（A）通过形成两条氢键与胸腺嘧啶（T）相配；鸟嘌呤（G）经三条氢键与胞嘧啶（C）相配。 根据碱基互补规律，当一条链的碱基顺序已被确定，自然另一条链的碱基也被确定。碱基配对规律在蛋白质的体内合成，生物体的生长和生物的遗传等方面有十分重要的意义。它决定了DNA在控制遗传信息方面的高度可靠性。 碱基互补规律 RNA的二级结