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生化与分子生物学技术原理;第一章 核酸的基本结构和性质; 碱基可异构化
异构平衡仅 H 原子位置变化
UV,NMR分析
生理 pH 条件下, 5种碱基 99.99% 以氨基与酮式存在。
; N-糖苷键 C1 与嘧啶 N1 连接
C1 与嘌呤 N9 连接
oligo 表示法
poly U 均聚物
poly (dA-dT) 交替排列
poly (dA·dT) 随机排列
poly A·2poly U 按1:2结合成复合物 (三链)
;
;二. 糖环的折叠形式
构型(configuration)共价化合物中,各个原子在空间的相对排列关系。
构型的改变涉及到共价键破坏
核酸中核糖仅一种构型 : β- D型
构象(conformation) 化合物内可以自由转动的单键上的原子或基团,绕单键旋转或随单键扭转,产生几种不同的空间排列形式。
构象的改变并不伴随共价键的破坏
; 核酸中的核糖有多种构象
核糖的五员环不处于一个平面,C1,,O,和 C4’ 三个原子在一个平面上,C2’ 或/和 C3’ 偏离此平面,使核糖产生不同的构象。
? 内式构象(endo)偏离平面的方向和 C5’同向
? 外式构象(exo) 偏离平面的方向和 C5’反向
;1. 信封式 (Envelope, E )
糖环的 C 2’或 C 3’ 1个原子偏离平面的折叠
C2’-endo ( 2E ) C3’-endo ( 3E )
C2’-exo ( E2 ) C3’-exo ( E3 )
;2. 扭转式 ( Twist, T )
糖环的 C2’ 和 C3’ 两个原子都偏离糖平面,而且取方向相反的折叠。
两个原子偏离糖平面的程度可以相等或不等
C2’-endo-C3’-exo
C2’-exo-C3’-endo
;? 存在
溶液 : Nt , Ns C2’-endo ~ C3’-endo
DNA : B-DNA C2’-endo
A-DNA(RNA) C3’-endo
Z-DNA 胞苷(C) C2’-endo ( 反式)
鸟苷(G) C3’-endo(顺式 )
;(B-form double DNA);三. 核苷的顺反构象( syn-anti 构象)
核糖和碱基以N-糖苷键连接成核苷,核苷中碱基平面绕糖苷键旋转形成核苷的顺反构象。
扭转角决定核苷的构象
? 存在
溶液: 顺反式可互换
结晶: 顺反式不可互换
;C2’-endo;四. 核酸??修饰成分及甲基化
1948年 小牛胸腺DNA分离 m5dC
特点:
? 原有成分的衍生物
? 含量少(百分之几~万分之几)
? 主要化学键不变
;1.修饰碱基
60余种
Ura Ade Gua Cyt Thy
25 17 12 6 2
? 碱基上原子被其他基团取代 m p om ……
? AA衍生物 Base-CO-NH-AA
? 糖衍生物 Base-CH2OH-糖(6C)
? 非嘌呤,嘧啶衍生物 ( tRNA )
;W;2.修饰核糖
RNA C2’-OH 甲基化 ( Nm )
抗水解 (Rnase ,[ OHˉ ]) 二聚体 NmpNp
3. 糖苷键不同
假尿苷 ψ (tRNA rRNA) C5-C1’ 糖苷键
4. 修饰符号
m1A m7G Cm Ψm m2G m3 G
;5. 分布
a. RNA ~70
? mRNA (
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