核酸的结构与功能

　　核酸的基本组成单位-核苷酸

　　需了解核苷酸的组成，DNA和RNA的碱基要牢记。要注意核糖碱基共有5种，即A、T、U、C、G。

　　需注意DNA为脱氧核糖核酸，RNA为核糖核酸，它们的戊糖组成是不同的。

　　1.核苷酸是核酸的基本构成单位，核苷酸由核苷及磷酸组成，核苷由戊糖和碱基构成，核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两类。

　　2.DNA中和RNA中共同都含有的嘌呤碱主要为腺嘌呤(A)和鸟嘌呤(G)，共同含有的嘧啶碱是胞嘧啶(C)。DNA中特有的嘧啶碱为胸腺嘧啶(T)，RNA中特有的嘧啶碱为尿嘧啶(U)。

　　3.RNA主要分为三种，即核糖体RNA(rRNA)、转运RNA(tRNA)及信使RNA(mRNA)。此外，还有核内小RNA(snRNA)、小(分子)干扰RNA(siRNA)、微小RNA(miRNA)等。

　　DNA的结构与功能

　　DNA碱基组成规律必须理解掌握。DNA的三级结构和理化性质简单记忆即可。

　　1.DNA碱基组成规律：[A]=[T]，[G]=[C]。由此可推导出：[A]/[T]=[G]/[C];[A]+[G]=[T]+[C]。

　　2.DNA的碱基组成具有种属特异性，同一个体的不同器官或组织DNA的碱基组成相似;生物体内的碱基组成一般不受年龄、生长状况、营养状况和环境条件的影响。

　　(1)DNA一级结构：DNA分子多核苷酸链中脱氧核糖核苷酸的排列顺序(也就是碱基排列顺序)。基本化学键：3'，5'-磷酸二酯键。

　　(2)DNA的二级结构：双螺旋模型。右手双螺旋：两条链走向相反，长度相等。局部特点：磷酸和脱氧核糖相连而成的亲水骨架位于外侧，疏水碱基对位于内侧。

　　结构参数：直径2nm，每旋转一周包括10个脱氧核苷酸残基，螺距为3.4nm。

　　稳定因素：纵向——碱基堆积力(疏水力);横向——氢键(A=T，两个氢键;G≡C，三个氢键)。

　　(3)DNA的三级结构：超螺旋结构。作用：使得长度大大压缩。

　　3.DNA的理化性质及其应用

　　(1)核酸的紫外吸收峰在260nm处。

　　(2)变性的概念：在某些理化因素作用下，DNA双链解开成两条单链的过程。

　　(3)变性的本质：DNA变性的是双链间氢键的断裂。

　　(4)变性的现象：粘度降低;由于变性时双螺旋松解，碱基暴露，对260nm紫外吸收将增加，称之为增色效应。

　　(5)复性：分离的DNA双链再次互补结合形成双螺旋，称为复性。复性的分子基础是碱基配对。

　　RNA的结构与功能

　　本部分内容需要掌握三种RNA的主要功能，熟悉mRNA和tRNA的结构特点。

　　1.RNA主要有三种：①mRNA：蛋白质合成的直接模板(由一条DNA模板转录而来);②tRNA：转运氨基酸;③rRNA：和蛋白质一起构成核糖体。

　　2.原核生物和真核生物mRNA有不同的特点：①原核生物mRNA：多顺反子。真核生物mRNA：单顺反子。②原核生物mRNA：转录与翻译一般是偶联的。真核生物转录的mRNA：前体则需经转录后加工为成熟的mRNA与蛋白质结合生成信息体后才开始工作。③原核生物mRNA：半寿期很短。真核生物mRNA：半寿期较长。④原核mRNA：5'端无帽子结构，3'端一般无多聚A尾巴。真核生物mRNA：5'端有帽子结构(m7GpppNm)，3'端大多数有多聚A尾巴。

　　3.tRNA的结构特点

　　(1)tRNA一级结构特点：分子量最小;3'-末端是-CCA-OH，是其携带氨基酸的位点。

　　(2)tRNA二级结构的特点：三叶草形。

　　(3)tRNA三级结构的特点：倒“L”字母形。

　　4.核糖体RNA(rRNA)是细胞内含量最丰富的RNA。

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