核酸的结构与功能思维导图(核酸的结构与功能ppt)
1.核酸的化学组成和一级结构
天然存在的核酸有两种类型,一种是脱氧核糖核酸(DNA),另一种是核糖核酸(RNA)。
核苷酸是核酸的基本组成部分,核苷酸包包含三种成分:碱基、戊糖和磷酸盐。
1.一级结构
在一条核苷酸链中,5至3个核苷酸的排列称为核酸的一级结构。
由于核苷酸的差异主要是碱基不同,因此也称为碱基序列。
2.DNA和RNA化学组成、结构和生物学功能的异同
相似之处:含有碱基A、G、C、戊糖和磷酸盐
区别:DNA含有脱氧核糖和T;
RNA含有核糖和U。
2.DNA的空间结构和功能
1.DNA二级结构——双螺旋结构模型
DNA双螺旋结构模型要点:
(1)DNA是反平行双链结构。脱氧核糖和磷酸主链位于双链的外侧,碱基位于内侧。两条链的碱基通过氢键连接。
(2)DNA是右旋螺旋结构。
(3)维持双螺旋稳定性的主要作用力是碱基堆积力(垂直)和氢键(水平)。
2.DNA的超螺旋结构
DNA可以基于双螺旋二级结构卷绕成紧密的空间结构。
3.DNA的功能
作为生物遗传信息复制和基因转录的模板,是生命遗传繁殖的物质基础,也是个体生命活动的基础。
生物体的整个基因序列称为其基因组。
3.RNA的结构和功能
1、信使RNA(mRNA)的功能是将DNA基因序列信息传递到细胞核内,成为遗传信息的载体——信使。它在细胞核中合成,然后转移到细胞液中,指导蛋白质分子的合成。
2.转移RNA(tRNA)的分子量最小。已知tRNA由70至90个核苷酸组成。
3、核糖体RNA(rRNA)在细胞中含量最多,占总RNA的80%以上。
4.核酸的理化性质
核酸是两性电解质。
1.DNA变性
是指双螺旋DNA分子在一定的物理、化学因素的作用下,互补碱基对之间的氢键断裂,双螺旋结构松弛,成为单链的过程。
包括完全变性或部分变性。
在变性过程中,共价键不会被破坏。
2.色彩增强效果
由于变性时双螺旋松动,碱基暴露,因此260nm处的紫外吸收增加,OD260值增加,称为增色效应;
去除变性因子后,单链DNA根据碱基配对规律恢复双螺旋结构,OD260值降低,称为减减效应。
3、Tm值
DNA的变性从开始到完全熔化是在相当窄的温度范围内完成的。在此范围内,紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度称为DNA解结合温度。
4.杂交
互补核苷酸序列通过沃森-克里克碱基配对形成稳定的杂合双链DNA分子的过程称为杂交。