核酸化学思维导图
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思维导图大纲
核酸化学思维导图模板大纲
核酸的化学组成
核酸种类，分布及元素组成
核酸的元素组成
基本元素：C,H,O,N,P,不含S
元素组成特点
1.一般不含S
2.P含量较多，并且恒定（9%-10%）
实验室中用定磷法进行核酸的定量分析
核酸的结构单元----核苷酸
核酸的结构：核苷酸（核苷中戊糖的羟基被磷酸酯化，即为核苷酸）
核苷
戊糖
核糖
脱氧核糖
嘌呤核苷，C1-N9核苷键
嘧啶核苷，C1-N1糖苷键
碱基
嘌呤
A(腺嘌呤），G（鸟嘌呤）
嘧啶
U（尿嘧啶），T（胞腺嘧啶），C（胞嘧啶）
DNA的碱基组成：A,G,C,T RNA的碱基组成：A,G,C,U
磷酸
核酸是由核苷酸通过3‘，5’-磷酸二脂键组成的线性长链（核酸方向为5‘----3’）
核酸衍生物
1.多磷酸核苷酸（ATP）
三磷酸腺苷酸
A,G,C,U
NMP
NDP
NTP
A,G,C,T
dNMP
dNDP
dNTP
第二信使，5‘磷酸与3’羟基
2.环化磷酸化（AMP）
AMP-ADP-ATP
核酸的生物学功能
1.核酸是遗传的物质基础，是遗传信息的载体
2.催化功能
3.DNA和RNA的生物学功能有所不同（少数具有催化活性的RNA称之为核酶）
脱氧核糖核酸（DNA）
功能：遗传信息的载体，负责遗传信息的贮存和发布
核糖核酸（RNA）
功能：参与遗传信息的表达
核酸的分子结构（DNA脱氧核糖核酸/RNA核糖核酸)
DNA的分子结构
DNA的一级结构
从左到右为5‘-3’（方向性）
DNA分子上核苷酸的排列顺序称作DNA的 一级结构，也称为DNA序列
DNA的二级结构（双螺旋结构）
DNA的碱基组成分析
1.所有DNA分子中A=T,G=C
2.同一种生物的所有体细胞DNA的碱基组成相同
3.亲缘越近的生物，其DNA的碱基组成越近
结构特征
(1）反向平行的双链沿中心轴盘绕成右手螺旋，螺旋表面有大沟和小沟两个功能区。
(3）双螺旋直径为2nm，每对脱氧核糖核苷酸残基沿纵轴旋转36°，上升0.34nm。所以每10个碱对形成一个螺旋，螺距3.4nm。
（4）双螺旋内部的碱基按规则配对：A与T配对，形成2个氢键;G与c配对，形成3个氢键，称为碱基互补配对，双螺旋的两条链也呈互补关系。
意义
最有价值的是确认了碱基配对原则，这是DNA复制、转录和反转录的分子基础，亦是遗传信息传递和表达的分子基础。
维系DNA双螺旋结构作用力
碱基堆积力
主要
氢键
离子键
DNA的三级结构（超螺旋结构）
负超螺旋（右手螺旋），正超螺旋（左手螺旋）
核小体：在真核生物染色质中，DNA双螺旋分子盘绕在组蛋白上形成核小体
RNA的分子结构
tRNA的结构
15%，70-90个核苷酸组成
tRNA具有三级结构 一级结构：茎环结构(单链结构） 二级结构：三叶草型结构 三级结构：倒型结构9
三叶草结构特点：
1.四臂四环结构
2. 3‘端都为CCA-OH，用以接受氨基酸，叫氨基酸臂；5'端多为pG(多聚鸟苷酸）
3.下臂为反密码子环，反密码环含有三个核苷酸组成的反密码子。左臂连接二氢尿嘧啶环（D环）。右臂连接TC环，可变环（额外环），3-18个核苷酸。
4.碱基组成中含较多稀有碱基。
倒L型结构特点：
mRNA的结构
组成特征
1.一级结构也会形成茎环结构
2.原核生物mRNA无特殊结构，真核生物mRNA结构具有5’端-甲基化鸟苷酸"帽子结构〞，3‘端-多聚腺苷酸PolyA尾巴结构。
原核生物
（多顺反子）mRNA
真核生物
(单顺反子）mRNA
rRNA的结构
原核生物（70S）
小亚基（30S）
16S
大亚基（50S）
23S,5S
真核生物（80S）
小亚基（40S）
18S
大亚基（60S)
28S,5S,5.8S
RNA一级结构特征
1.碱基组成A,G,C,U(A=U/G=C)稀有碱基较多，稳定性较差，易水解。
2.多为单链结构，形成双螺旋区。 突环
3.分子较小，一般含几十至几千个核苷酸。
核酸的理化性质
一般理化性质
物理性质
1.溶解性，不溶于有机溶剂
2.两性解离：两性离子（核酸pl较低）
3.紫外线吸收性：核酸在260nm处有最大吸收峰
4.DNA在溶液中粘度大，RNA粘度小。
5.DNA为白色纤维状固体;RNA为白色粉末状固体。
化学性质
显色反应
核酸的变性及复性
变性：
特征：
1.空间结构改变，一级结构不变，分子量不变
2.增色效应（定义）：
变性的核酸溶液在260nm的紫外吸收显著增大的现象。
3.黏度下降，浮力上升
4.紫外吸收增加
定义
核酸分子中的氢键断裂，空间结构破坏，变成单链结构的过 程称为核酸变性。
熔解温度
定义
将紫外吸收的增加量达最大量一半时（50%的DNA变性）的温度称熔解温度，用Tm表示。
G和C含量越高，Tm值高
复性：
DNA复性后，在260nm处的紫外吸收显著降低的现象，称为减色效应。
变性核酸的互补链在适当的条件下，重新缔合成为双螺旋结构的过程称为核酸复性。
分子杂交（来源不同）
(2）碱基则伸向螺旋内部，与中轴垂直；由核糖-磷酸相互间隔连接构成的主链处于螺旋外侧；糖环平面与中轴平行。思维导图模板大纲
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