《核苷酸和核酸》PPT课件.ppt
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1、第四章 核苷酸和核酸,核酸的发展和研究简史,1868 Friedrich Miescher 核素 1889 R.Altmann 核酸 1909 Levene、Jacobs 酵母核酸中的D-核糖 1929 Levene、Jacobs 胸腺中的D-2-脱氧核糖 1953 Watson、Crick DNA的双螺旋结构 1956 Konberg DNA聚合酶 1958 Crick 中心法则 1961 Jacob、Monod 操纵子学说 1966 Nirenberg 破译遗传密码 1970 Nathans 限制性内切酶 1981 Cech 核酶的发现 1990 启动人类基因组计划,Completion
2、of a working draft,June 26,2000.HGP leaders and President Clinton announce the completion of a working draft DNA sequence of the human genome.Biology entered a brave new era,the Age of Genomics.,2002年2月12日,历时年的人类基因组机会最终完成,报道了的人类基因组序列,从这时候起,生物学进入了后基因组时代(post genomic era),人类基因的研究由测定DNA序列,解释遗传信息的传递转移到从
3、分子整体水平上对生物功能的研究,在分子层面上探索人类健康和疾病的奥秘,包括蛋白质组学,功能基因组学,药物基因组学等。,2006年诺贝尔生理学或医学奖授予两名美国科学家安德鲁菲尔和克雷格梅洛,以表彰他们发现了RNA干扰现象。,年诺贝尔化学奖授予美国科学家罗杰科恩伯格,以奖励他在“真核转录的分子基础”研究领域作出的贡献。2007年度诺贝尔生理学或医学奖授予美国的马里奥-R-卡佩奇、奥利弗-史密斯和英国的马丁-J-伊文思,以奖励他们在胚胎干细胞和“基因打靶”研究方面所做的贡献。,核酸的种类及功能,单链DNA:某些病毒 DNA 环状双链DNA:质粒、细菌 线状双链DNA:真核生物 mRNA RNA t
4、RNA rRNA DNA 主要的遗传物质 RNA 参与蛋白质的生物合成,某些病毒的遗传物质,肺 炎 球 菌 转 化 实 验,碱基,嘧 啶,嘌呤,碱基、核苷和核苷酸,腺嘌呤,鸟嘌呤,胞嘧啶,胸腺嘧啶,尿嘧啶,核苷:核苷碱基戊糖,核糖脱氧核糖,碱基和戊糖的结合方式,H,H,H,H,嘌呤核苷,嘧啶核苷,核苷酸,嘌呤核苷酸,嘧啶核苷酸,核苷酸:AMP,GMP,UMP,CMP脱氧核苷酸:dAMP,dGMP,dTMP,dCMP,具有信号及调控作用的核苷酸,辅 酶 A,核苷酸参与构成的重要化合物,稀 有 碱 基,2-核苷酸和3-核苷酸的混合物,RNA在碱溶液中的水解,核酸的共价结构,文字式:pApCpGpT
5、pA pACGTA,碱基的性质:异构化,内酰胺,内酰亚胺,双内酰亚胺,DNA双螺旋中的碱基对氢键形式,核酸的紫外吸收 增色效应,减色效应,DNA 的 双 螺 旋 结 构,Rosalind Franklin,DNA 的X-射线衍射图,20世纪40年代后期,Erwin Chargaff通过对各生物碱基组成分析,提出了重要的Chargaff定则:(1)A=T(2)G=C(3)A+G=T+C,DNA双链的方向,双链DNA的俯视图,通过对碱基组成特点及DNA结晶的X光衍射分析,1953年,Watson和Crick提出DNA双螺旋结构模型。特点:(1)两条链反平行相互缠绕的右手螺旋,螺旋上有大沟(majo
6、r groove)和小沟(minor groove)。(2)碱基在内侧,磷酸和核糖在外侧。(3)螺旋直径2nm,相邻碱基距0.34nm,每圈10(10.5)对碱基,螺距3.4(3.6)nm。(4)A与T配对,形成2个氢键;G与C配对,形成3个氢键。(5)DNA双螺旋结构稳定的力主要是氢键(横向)和碱基堆积力(纵向)。,B-DNA,A-DNA,Z-DNA,三种双螺旋DNA类型的比较,特殊的DNA碱基顺序:回文顺序和镜像重复顺序,(回文顺序),具有回文顺序的DNA可以形成“发夹”或“十字”形结构,具有镜像对称顺序的碱基易于形成三链DNA(H DNA),Hoogsteen 配对,RNA的结构,单链R
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