DNA的结构与功能
DNA碱基组成的规律:
DNA分子中A与T摩尔数相等,C与G摩尔数相等,即 A=T,C≡G。所以A+G=T+C ,A/T=G/C 。
一级结构:核苷酸的排列顺序(碱基的序列)
二级结构:双螺旋结构(弹簧)
三级结构:超螺旋结构(电话线)
DNA的一级结构
1.定义:核苷酸在核酸长链上的排列顺序。由于核苷酸间的差异主要是碱基不同,所以也称为碱基序列。
2.化学键:酯键。
3.骨架:戊糖和磷酸。
4.最恒定的元素:P。
DNA双螺旋结构(二级结构)
氢键配对(A=T; G≡C)相互平行,但走向相反,右手螺旋。
螺旋直径为2nm,形成大沟及小沟。
相邻碱基螺距3.4nm,一圈10对碱基。
氢键维持双链横向稳定性,碱基堆积力维持双链纵向稳定性。
DNA的高级(超螺旋)结构
DNA双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。
真核生物染色体由DNA和蛋白质构成,其基本单位是核小体。
DNA的功能
DNA的基本功能是以基因的形式荷载遗传信息,并作为基因复制和转录的模板。它是生命遗传的物质基础,也是个体生命活动的信息基础。
基因从结构上定义:是指DNA分子中的特定区段,其中的核苷酸排列顺序决定了基因的功能。
DNA的理化性质及其应用
1.DNA的变性:在某些理化因素作用下,DNA双链解开成两条单链的过程,其本质是双链间氢键的断裂。变性后①OD260增高(增色效应):对波长260nm的光吸收增强的现象。②粘度下降③生物活性丧失。
2.DNA复性:变性DNA经退火恢复原状的过程称变性DNA的复性。
3.核酸的紫外线吸收:核酸分子的碱基含有共轭双键,在260nm波长处有最大紫外吸收,可以利用这一特性对核酸进行定量和纯度分析。
RNA的分类及特点
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mRNA(信使) |
tRNA(搬运) |
rRNA(核糖体) |
功能 |
蛋白质合成模板 |
氨基酸转运的载体 |
蛋白质合成的场所 |
含量 |
占RNA的1-5% |
占RNA的15% |
占RNA的80% |
分子量 |
大小各异 |
分子量最小 |
差异较大 |
分布 |
细胞核细胞质 |
细胞质 |
细胞质 |
二级结构 |
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三叶草 |
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三级结构 |
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倒L型 |
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结构特点 |
5′端帽子结构3′端多聚A尾带有遗传信息密码 |
含有稀有碱基、反密码子。3′端为-CCA |
核糖体大、小亚基 |
mRNA结构特点与功能
结构特点
5′末端:帽子结构:m7GpppNm-。
3′末端:多聚核苷酸结构:多聚A尾。
共同维持mRNA的稳定性。
结构功能:是蛋白质合成模板。
其他小分子RNA
除了上述三种RNA外,生物细胞内还含有多种非编码RNA。
1.核内小RNA(snRNA):参加mRNA前体hnRNA中内含子的剪接。
2.微小RNA(miRNA):通过结合于mRNA抑制翻译过程或导致mRNA的降解,因而参加转录后的基因表达调控。
例题
组成多聚核苷酸的骨架成分是
A.碱基与戊糖
B.碱基与磷酸
C.碱基与碱基
D.戊糖与磷酸
E.戊糖与戊糖
『正确答案』D
『答案解析』核酸的基本组成单位是核苷酸。核酸分 子中的戊糖与磷酸共同构成其骨架结构,但 不参与信息的贮存和表达。