中职化学 第二章-核酸化学 课件

第二章 核酸化学 Chapter 2 Structure and Function of Nucleic Acid 核酸是在1869年由瑞士的外科医生米歇发现的，他从外科绷带脓细胞的细胞核中分离得到一种含磷量很高的新的特殊有机化合物，并把它命名为“核素”。米歇发现的核素，实际上就是含有蛋白质的核酸制品，即核蛋白。 1889年科学家奥尔特曼从酵母及其他动物细胞中分离得到不含蛋白质的核酸，并首先用“核酸”命名他的制品。 核酸当时是指从细胞核中分离出来的酸性物质。后来研究发现细胞质、线粒体、叶绿体、无核结构的细菌和没有细胞结构的病毒都含有核酸。但核酸这一名称仍然保留而沿用至今。 1909年其组成被研究清楚，1944年生物功能初步澄清，在X射线衍射技术支持下1951年结构澄清。 核酸的发现 核酸是存在于细胞中的一类大分子酸性物质。 什么是核酸? 90%以上分布于细胞核， 其余分布于核外如线粒体等。 作为遗传信息的载体。 分布于胞液、胞核。 参与细胞内DNA遗传信息的表达。某些病毒RNA也可作为遗传信息的载体。 脱氧核糖核酸 (deoxyribonucleic acid, DNA) 核糖核酸 (ribonucleic acid, RNA) 类型 分布 功能 DNA 细胞核 储存遗传信息 RNA 细胞质 传递遗传信息 第一节 核酸分子的化学组成 第二节 核酸的一级结构 第三节 DNA的空间结构与功能 第四节 RNA的空间结构 第五节 核酸的主要理化性质 第六节 DNA变形理论与应用 目录 Section 1 The Chemical Component and Primary Structure of Nucleic Acid 第一、二节 核酸的化学组成及一级结构 第一节 核酸分子的化学组成 一、核苷酸是构成核酸的基本组成单位 二、核苷酸的其他形式与功能 一、核苷酸是构成核酸的基本组成单位 磷酸 核苷 戊糖 碱基 核糖 脱氧核糖 嘌呤碱 嘧啶碱 核苷酸的组成: A G C U T 核酸 核苷酸 C、H、O、N、P（9～10％） 核酸的元素组成: 嘌呤 腺嘌呤(adenine, A) 鸟嘌呤(guanine, G) 嘌呤碱结构: 　（一）碱基 嘧啶(pyrimidine) 胞嘧啶(cytosine, C) 尿嘧啶(uracil, U) 胸腺嘧啶(thymine, T) 　嘧啶碱结构： 嘌呤 嘧啶 碱基 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T） 尿嘧啶（U） DNA、RNA均有 DNA有 RNA有 每种核酸都含有四种碱基 。 　（二）戊糖 O HOCH2 OH OH OH H H H H 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ D-核糖 O HOCH2 OH OH H H H H H 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ D-2-脱氧核糖 （构成RNA） （构成DNA） 1．戊糖 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 小结：两类核酸的基本成分区别 RNA DNA 磷酸 磷酸 磷酸 戊糖 D - 核糖 D - 2 - 脱氧核糖 嘌呤碱 腺 ( A ) 、鸟 (G) 腺 ( A ) 、鸟 (G) 嘧啶碱 胞 ( C ) 、尿 ( U ) 胞 ( C ) 、胸腺 ( T ) 1．核苷 嘧啶C1'—N1(全反) 糖苷键 嘌呤C1'—N9 (顺反) 　（三）核苷与核苷酸 碱基 戊糖 核苷 2．核苷酸 　（三）核苷与核苷酸 戊糖 核苷 磷酸 核苷酸 核酸 碱基 OH CH2 O 4 5 3 2 1 PO4 N base ribose 3．核苷酸的形成 　（三）核苷与核苷酸 O O H O H O H H O C H 2 H2O H2O 碱基 磷酸 戊糖 糖苷键 酯键 核苷酸： AMP, GMP, UMP, CMP 脱氧核苷酸： dAMP, dGMP, dTMP, dCMP 4．核苷酸的结构与命名 核苷酸的命名 命名规则： 第一位：小写字母（d）代表脱氧 第二位：大写字母代表碱基 第三位：大写字母代表磷酸集团的数目 第四位：大写字母（P）代表磷酸（H3PO4） 二、核苷酸的其他形式与功能 含一个磷酸基团：核苷一磷酸（NMP） 含两个磷酸基团：核苷二磷酸（NDP） 含三个磷酸基团：核苷三磷酸（NTP） （一）体内重要的游离核苷酸及其衍生物: 含核苷酸的生物活性物质： 多磷酸核苷酸：AMP，ADP，ATP 环化核苷酸: cAMP，cGMP AM