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第二章 核酸的化学 第一节 核酸的概念与重要性 核酸分两大类：RNA 和DNA 一 DNA是主要的遗传物质 DNA是遗传信息的主要载体 细胞具有全能性 基因:是DNA分子的一个片段 基因组:一个细胞内的所有基因组合在一起 所有的植物病毒均含RNA 二 RNA在蛋白质生物合成中起重要作用 各种生物细胞的RNA都有三种主要类型： 1 ribosoma RNA rRNA 2 transfer RNA tRNA 3 messenger RNA mRNA （一）ribosoma RNA 分子量最大 RNA 占60% 核糖体 蛋白质 约占40% 1.结构:由大小两个不同亚基组成 2.作用:蛋白质生物合成的场所 (二) transfer RNA 分子量最小 功能:在蛋白质生物合成过程中作为氨基酸的受体，携带活化的氨基 酸到生长肽链的正确位置，起转移氨基酸的作用 （三）messenger RNA 含量最少 功能:mRNA是蛋白质合成的模板，在蛋白质合成时，mRNA与核糖体结合，传递DNA的遗传信息，决定蛋白质肽链中氨基酸的排列顺序。 第二节 核酸的组成成分 一 核酸的元素组成 C、H、O、N、P , 其中含P量一般在9.5%左右 (为特征性元素) 二 核酸的组成成分 核酸水解: 磷酸 核酸 核苷酸 戊糖（核糖或脱氧核糖） 核苷 碱基（嘌呤碱和嘧啶碱） 1 磷酸 2 戊糖 3 碱基（嘌呤碱和嘧啶碱） 嘌呤碱 嘧啶碱： 稀有碱基 DNA和RNA在组成上的差别 : 三 核苷与核苷酸 (一)核苷 碱基+戊糖 1.核苷连接方式为：糖的第一位碳原子（C1′）上的半缩醛羟基与嘌呤碱的第九位氮原子（N9）上的氢或嘧啶碱的第一位氮原子（N1）上的氢之间失去一分子水而形成N—C键。 组成 类别 碱基 嘌呤碱 嘧啶碱 戊 糖 磷 酸 DNA Cyt Thy Ade Gua 脱氧核糖 H3PO4 RNA Cyt Ura Ade Gua 核糖 H3PO4 2.例如： 3.核苷的叫法： 先叫出碱基的第一个字，后加一个苷字，如果戊糖是脱氧核糖，最 前面还应加上“脱氧”二字。 （二）核苷酸 核苷+磷酸 自然界存在的游离的核苷酸是5′--核苷酸 第三节 核酸的结构 一 核苷酸的连接方式 核苷酸间的连接键是3′,5′-磷酸二酯键 简化式: 　　　　　 碱基 碱基 碱基 碱基 碱基 碱基 　　　 3′ 3′ 3′ 3′ 3′ 3′ 　　　　 P　　 P P P P P OH 　5′ 　5′ 5′ 5′ 5′ 5′ 观察核苷酸链应该发现： 1 主链是由相间排列的戊糖和磷酸构成 2 链有特殊的方向性，有3′--end和5′--end之分 3 在细胞pH条件下，磷酸基带负电 4 碱基芳环相对来说具有疏水性 二 核酸的一级结构 概念:各核苷酸残沿多核苷酸链排列的顺序（序列） 由于戊糖和磷酸两种成分在核酸主链上的不断重复，也可用碱基序列来表示 核酸的一级结构 三 DNA的双螺旋二级结构 （一）双螺旋结构模型的主要依据 ① X—光衍射数据 DNA含有≥2条的具有螺旋结构的多核苷酸链 ② 关于碱基成对的证据 Ade=Thy Gua=Cyt Ade + Gua = Thy + Cyt ③ 电位滴定行为 用氢键连系 （二）双螺旋结构模型的要点 1 DNA分子是由两条方向相反的平行多核苷酸链构成，这两条链以反向平行地围绕着同一轴，右旋盘绕成一双螺旋，螺旋每盘绕一卷有10bp，一圈高3.4