NucleicChemistryComponentandToteachisnottofillavasebuttolighta(nucleicacid是以核苷酸為基本組成單位的生(deoxyribonucleicacid,DNA):分布于細(xì)胞和的型(genotype)。(ribonucleicacid,RNA):分布于胞核、胞漿中。參與細(xì)胞內(nèi)DNA遺傳信息的表達(dá)。某些RNA也可核酸核苷酸

堿基（戊糖（ 方 1985Mullis發(fā)明PCR 組計(jì)劃啟 組計(jì)劃基本框Nature子國內(nèi)學(xué)者主導(dǎo)完成西瓜組草華大成功完成家豬全組和分中國科學(xué)家主導(dǎo)完成梨組研生科所完成水稻組變異圖譜繪Nature：中國學(xué)者完成牡蠣組Cell熱文：運(yùn)用新技術(shù)繪制心臟組藍(lán) 兩篇瘧原蟲組新成揭示古老索瓦人組的國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合二倍體棉花組Cell封面：非洲狩獵者的全組人類多樣性和進(jìn)化中外學(xué)者合作完成雀組圖Cell封面：非洲狩獵者的全組人類多樣性和進(jìn)化香 組成果，研究希望借此研究獲得新的抗性華大張耕耘博士連發(fā)兩篇Nature子解析谷子和玉米 中國學(xué)者完成牦牛組圖譜工Science：譜菌組百科全書開篇2012年6月15華 再發(fā)PNAS文章完成小鹽芥全組PNAS：揭開甜瓜全組Nature封面：454助力西紅柿組研中國農(nóng)大與華大：PNAS揭示大豆根瘤菌組新成谷子全組登Nature子中國誕生全球首張水稻全組育種一.（一）ThebasesaredividedintotwoPurines(twomajorPyrimidines(threemajorO

NH

|N(2,4-Dioxopyrimidine)(2,4-Dioxo-5-methylpyrimidine)(2-Oxo-4-

| H

NNN2H 2H6-

2-Amno6- N

N +酮 烯醇NH +HN

+亞氨 氨（二）堿基和核糖（脫氧核糖）通過糖苷鍵連接形成核苷（脫氧核苷）N

|N O

O

|NNO

NO OH

OH

OH

OH|

O

|

O O

O

NO

NO OH

OH

OH

OH

（三）|

－O－P－O－ OH

OH NO－O－P－O－

|N

－O－P－O－

OH

OH

Nomenclatureofbases,nucleosidesandAdenineAdenosine5’-Monophosphate(AMP),GuanineGuanosine5’-Monophosphate(GMP),CytosneCytidine5’-Monophosphate(CMP),UracilUridine5’-Monophosphate(UMP),AdenineDeoxyadenosine5’-MonophosphateGuanineDeoxyguanosine5’-MonophosphateCytosneDeoxycytidine5’-MonophosphateThymineDeoxythymidine5’-Monophosphate二.（一）核酸中核苷酸的連接方式：核苷酸之間

|NN|CH2

|NN3,5-磷酸二酯鍵相連形成的線性大分子稱為 H H苷酸鏈

O|CH2

核酸的書寫規(guī) |H|BR BR

|O O

CH2

5’pApTpCpGpApTpCpG-OH

| |

CH2 OH三.DNA（一）DNA1953年，Watson和Crick根據(jù)Chargaff規(guī)律和DNAChargaff規(guī)律（1950年發(fā)現(xiàn)所有DNA中，A＝T，G＝C且DNA堿基組成沒有組織和的特異性 — 繞同一中心軸相纏繞形成右手

O

H雙股螺旋,一條5’→3’,另一 H H |

—

| |的內(nèi)側(cè),磷酸與脫氧核糖在外側(cè)酸二酯鍵相連接構(gòu)成DNA

| － |O H H

2|O的骨架 2|O|螺旋平均直徑2nm,每圈

旋含10個(gè)核苷酸0.34nm螺距3.4nm兩鏈間堿基通過

－O

H|H (A=TGC)；堿基對垂直螺旋

|義,DNA的、轉(zhuǎn)錄、反轉(zhuǎn)

— H|OH|O|O O等的分子基礎(chǔ)都是堿基互補(bǔ)

O|O OH

|①堿基堆積要因素）形成疏水環(huán)境磷酸基上的負(fù)電荷與介質(zhì)中的陽離子或組蛋白的正離④堿基處于雙螺旋的疏水環(huán)境中，可免受水溶性活性小分子的。結(jié)論：氫鍵維持雙鏈橫向穩(wěn)定性，堿基堆積力維持雙（1）B-DNA典型的Watson-Crick右手雙股螺旋，每圈螺旋10.4個(gè)堿基對，每 （4）DNA三股螺旋在多聚嘧啶和多聚嘌呤組成的DNA螺旋區(qū)段，序列中有（二）DNA三級結(jié)構(gòu)DNA雙螺旋通過和折疊所形成的特定構(gòu)象，超螺旋結(jié)構(gòu)DNA雙螺旋鏈再盤繞即形成超螺旋結(jié)構(gòu)。正超螺旋(positivesupercoil)盤繞方向與DNA負(fù)超螺旋(negativesupercoil)盤繞方向與DNA雙螺旋DNAwithtwonegativesupercoilsandnturnsofthe環(huán)形DNA的拓?fù)鋵W(xué)特以260bp組成的線形B-DNA為例，螺旋周數(shù)260/10.4＝25①連環(huán)數(shù)(L):DNA雙螺旋中一條鏈以右手螺旋繞另一條鏈纏繞的次數(shù)②纏繞數(shù)(T):DNA分子中的Watson-Crick螺旋數(shù)目③超螺旋周數(shù)(數(shù)W)④拓?fù)鋵W(xué)關(guān)系式:L=T+W⑤比連環(huán)差(λ):表示DNA的超螺旋程度。λ＝(L－L0)/Lo，Lo是指松AllbaseL＝25,T＝25,L＝25,T＝25,

Localunwind

Local

L＝23,T＝23,Closed,circularDNAWithnosupercoils

DNAwithtwoNegativesupercoilsAndnturnsofthe

Closed,circularDNAnosupercoils,(n－2)turnsoftheHelix,andalocallyunwoundregionI（擰緊）：能使雙鏈負(fù)超螺旋DNA轉(zhuǎn)變II（擰松）：能使松馳環(huán)狀DNA轉(zhuǎn)變成負(fù)拓?fù)洚悩?gòu)酶

拓?fù)洚悩?gòu)酶HumantopoisomeraseIboundtoDNA（三）DNA核酸(DNA或RNA)與蛋白質(zhì)組成粒子。雙鏈環(huán)狀DNA結(jié)合堿性蛋白和少量RNA，真核生物的DNAIsPackagedinChromatininEukaryotic真核生物有5種堿性的組蛋核小體的結(jié)構(gòu)四種主要的組蛋白4majorhistone(H2A,H2BH3H4形成八聚大約146bp的DNA纏繞八聚體形成核小體的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)間的長度大約為4.1像鎖一樣結(jié)合在兩端的連接上，使核小體結(jié)構(gòu)彼此靠攏。整個(gè)染色質(zhì)看起來像串珠狀結(jié)構(gòu).球狀組蛋白 體

H

DNA雙螺旋(140-160bp,1.75圈（50-

H1

3H3

核組蛋白:八聚體DNA核4

連組蛋白接部DNA分子50-核小體是染色質(zhì)在核內(nèi)的第一次壓縮，壓縮倍數(shù)為10每六個(gè)核小體螺旋形成螺線管最終形成30fiber.Netresult:eachDNAmoleculehasbeenPackedintoamitoticchromosomethatIs10000-foldshorterthanitsextendedlengthDNA(2nm,(30nm,每圈6個(gè)核小體)(150nm,每個(gè)突環(huán)大約75000玫瑰花結(jié)(300nm,6個(gè)突環(huán)(700nm,每圈30個(gè)玫瑰花1400nm,2個(gè)染色單體每 單體含10個(gè)螺旋四、RNA細(xì)胞核和胞 線粒 白體mt信使mt轉(zhuǎn)運(yùn)白體mt信使mt轉(zhuǎn)運(yùn)mt核內(nèi)不均一成熟mRNA的前胞漿小

參與hnRNArRNA（一）mRNA不均一核RNA(heterogeneounuclearRNA,hnRNA):在細(xì)胞核內(nèi)合成的mRNA的初級產(chǎn)物,經(jīng)過剪接成為成熟mRNA的功能是把核內(nèi)DNA的堿基順序按照堿基互補(bǔ)的原則,抄錄并轉(zhuǎn)送至胞質(zhì),指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。mRNA帽子結(jié)構(gòu)(Cap焦磷酸與相鄰的一個(gè)核苷酸相連,形成5’,5’-磷酸二酯鍵。帽子結(jié)構(gòu)能促進(jìn)白體與mRNA的結(jié)合加速翻譯起原核生物無此結(jié)構(gòu)OHOH

N NO

3' m7G(5')ppp(5')-NmpNm

長約20-200個(gè)多聚腺苷酸的polyApolyA是在轉(zhuǎn)錄后經(jīng)與mRNA的半壽期有關(guān)新合成的mRNA,polyA鏈較長，而衰老的mRNA，polyA鏈縮短。（二）tRNAtRNA具有不變的(恒定的)核苷酸(U8,G18,G19);含較多的修飾核苷酸(稀有堿基);5’端多為pG;3’端多為CCAOH(用來接 5 5

N

N7N7

CH2H2N 具有四臂四環(huán)3’端為CCAOH序列5’端為tRNA|AcceptorArm,Aspecificaminoacidisattachedtothe3’endO

P

A3’

TψCarm,ψstandsforpseudouridineH H

2345

O

U*9

G

49505152G ψψ

RiboseatC-

27

DArm-Contains

28293031

ExtraArm,Mayvaryinsize U

I

4141HN3421逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) O H

N尿嘧啶核H（N-C糖苷鍵O

假尿嘧啶核

OHHOH

H（C-C糖苷鍵（三）rRNArRNA＋白體蛋白→白體(大亞基＋小亞基原核生物(大腸桿菌真核生物