生物化学-第6章 核酸化学.pdf

(Nucleic Acids Chemistry)&第一节概述改第二节核酸的组成&第三节核酸的结构*第四节 核酸及核昔酸的性质在第一节概述&一、核酸的发现与发展&1868年，Miescher从外科绷带的脓细胞 的细胞核中分离到一种酸性很强的物质，并发现这种物质含磷量之高超过当时发现 的任何一种有机物，故得名核酸。Moiur live*Motur die*Live non virulent bacteriatraruj farmedMouse livestula tedMnturr WIimi*IoIMUvt noncumpBiuhUd nonvirulral bActcnnLive encap0Hlitcd virulefil bacteriaDNA isolated from heat-killed virulent bacteriaLive non-encaptiulated nonvirulent bacteriacnciipculntcd _4vimlcnt HeWkilH badcrin virulent bacteria1953年4 HersheyflM.Chase用同位素 1(32)标记核酸 用同位素S(35)标记蛋白质32P experimentNonradioactive QBlender treatment shears off viral heads20世纪40年代后期,Erwin Chargaff和施的同事发现了DNA 中4种核甘酸的碱基和它们之间的 规律。-20世纪50年代早期，RosalindFranklin and MauriceWilkins 获得了 DNA 的xray 衍射图谱。19 53年，J.Watson F.Crick 提出了 DNA双螺旋结构模型。人们对细胞遗传信息贮存 和利用的理解都是基于这 一发现（理论）。19 68年,Nirenberg发现了遗传密码(PU8 也 uo:esod 一eyUuuuu PheUUCUUA l LeuUUGcCUUc ueLeu CUACUGAAUUAUG lieAUAAUGt MetGGUUGUCVaiGUA:3Gnonsense coeJonssecondpositioncAGucuUAUUGUCysUuccUACUGCCUCAi UAA stop ugastopAUCGI UAOIstopUGGIrpGCCUCXMJHisCGUUCCCProCACCGCArgCCCACAACGAACCGCAGGinCGGGACUAAUAsnAGUSerUACCThrAACAGCCACAAAALysAGAArgAACGAAGAGGGGCUGAUGGUUGCCAlaGACAspGGCGlyCGCAGAAGAAAGCGGAGGluGGGGto soecifv the initiator formvI-Met-tRNA11-haposson(3-end)*Chain-terminating or t Also used in bacteria1868年Fridrich Miescher从脓细胞中提取“核素”1944年Avery等人证实DNA是遗传物质1953年 Watson和Crick发现DN A的双螺旋结构1968年Nirenberg发现遗传密码 19 75年Temin和Baltimore发现逆牛号录晦 1981年Gilbert和Sange建立DNA测序方法1985年Mullis发明PCR技术1990年 美国启动人类基因组计划(HGP)01994年中国人类基因组计划启动 2001年美、英等国完成人类基因组计划基本框架&二、核酸的类别和分布区脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid DNA)在核糖核酸(ribonucleic acid RNA)山DNA（脱氧核糖核酸）0&在生物体内的存在部位和方式-原核细胞中，DNA主要集中在核区（拟核）；-真核细胞中，DNA主要集中在核内，与蛋白质组 成染色体。-线粒体和叶绿体等细胞器也含有少量DNA。-原核生物染色体DNA、质粒DNA、真核生物细 胞器DNA都是环状双链DNA。-真核生物染色体是线性双链DNA,末端具有高度 重复序列形成的端粒（telomere）结构。&端粒(Telomeres)-在于真核细胞线状染色体末端的一小段DNA.蛋白质 复合体，它与端粒结合蛋白一起构成特殊的“帽子”结构-端粒作用 保持染色体的完整性和控制细胞分裂周期。端粒、着丝粒和复制原点是染色体保持完整和稳定的三大 要素。端粒DNA是由简单的DNA高度重复序列组成 端拉醛可用于给端粒DNA加尾，DNA分子每次分裂复制，端粒就缩短一点(如冈崎片段)，一旦端粒消耗殆尽，细胞 将会立即激活凋亡机制，即细胞走向凋亡。所以端粒其长 度反映细胞复制史及复制潜能，被称作细胞寿命的”有丝 分裂钟”。染色体、基因、DNA染 色体(Chromosomes)是细胞核内能被碱性染料着色物质的螺旋聚集体，主要成分是DNA 和蛋白质。-基因(Gene)是DNA分子中编码RNA和蛋白质的序列。-基因组(Genome)一个细胞的全部基因称为基因组,.，结构基因/1 P*T 基因 Y 1调节基因J女疗 基因是编码蛋白质的序列?)染色体的结构 示意图(b)H|aRNA（核糖核酸）,&主要分布在细胞质中，与蛋白质合成密切相关 Ribosomal RNAs（rRNA,核糖体RNA）-占80%以上，与蛋白质构成核糖体，是合成蛋白质的场所 Messenger RNAs（mRNA,信使RNA）-占5%,合成蛋白质的模板-Transfer RNAs（tRNA,转运RNA）-占15%,在蛋白质合成中运输氨基酸近年来，发现许多新的具有特殊功能的RNA。这些RNA大小 大致在300个核昔酸左右或更小,统称为小RNA（small RNA,sRNA）o已知功能的小RNA如：反义RNA、核酶（ribnryme）等。在反义RNA是指与mRNA互补的RNA 分子-由于核量便不能翻译双链的RNA,所 以反义RNA与mRNA特异性的互补结 合，即抑制了该mRNA的翻译。RNA的功能控制蛋白质合成；作用于RNA转录后加工与修饰:基因表达与细胞功能的调节；生物催化功能（核酶）；遗传信息的加工，其核心作用是基因表达的信 息加工和调节。第二节核酸的蛆成核酸的化学组成&除含 C、H、O、N 夕卜，还含有较多的磷 布少量的蔬，含磷量 在9-10%核酸核甘酸水磷酸解Nucleic Acids 核酸、Pentose（戊糖）:“3OH OH OH核糖（ribose）（构成RNA）脱氧核（deoxyribose）（构成DNA）二、Base（碱基）皿 以1i 盘NH3 52 6CH肘HC/NCH7+Pyrimidin e%噫咤酰表&7y xKx zr伊 tHUs。_ a lyv,jw*z 冬二.hk I J r K-、，_H r，卜1 Ni 5CI II up 2 4 pHC、3/JNPurin e(b)喋吟Nn89/NH改碱基：是一类含氮的有机小分子，呈弱碱性。%；喋吟(purine)：腺喋吟 adenine(A)鸟喋吟 guanine(G)喀咤(pyrimidine)：胞喀咤 cytosine(C).尿喀咤 uracil(U)胸腺口密咤thymine(T)nh20鸟喋吟(G)腺喋吟(A)oCyto sin e胞喀咤(C)Urac il尿喘咤(u)Th ymin e胸腺喀咤（T）HN腺喋吟AAdenineGuanineN H7NCH,83NOA#胞喏定CH nC、CH I 3 II。,7产HCytosineoPurines嚅吟向II,/、CH3HN-1I IIri胸腺啥汽T(DNA)Thymine(DNA)Pyrimidines 喀唬O/、HbT CH/HO N HUracil(RNA)尿喘呢U(RNA)“三、核昔(n uc leo side)&核昔是核糖与碱基（嚓吟碱或喀咤碱）结合物。-嗓吟核昔是曝吟的第9位N与核糖或脱氧核糖第 1位碳连接；-喀唳核昔是喀唆的的第1位N与核糖或脱氧核糖 第1位碳连接；-核普中的糖普键是0型的CN键核糖核昔(Ribo n uc leo side)3-N|-glycsidic bond in purine riboimcleosiclcsP-N|-glycosiciic bond in pyrimicliiie ribcniiclccsiclcs脱氧鸟昔(dG)脱氧腺昔(dA)脱氧胞昔dC)O脱氧胸昔(dT)onh2腺喋吟核昔(A)鸟噂吟核昔(G)胞喀咤核昔(C)o尿喀咤核昔(U)五、核甘酸(n uc leo tide)磷酸-OIPHO碱基4 h2o核昔键h2o oh oh核糖（或脱氧核糖在核甘酸是核昔的磷酸酯&核糖核昔酸的磷酸酯有三种形式&（2、3和5位）;&脱氧核糖核甘酸的磷酸酯有两种形式&（3和5位）。Deo xyribo n uc leo tidesNucleotide:Deoxyadenylate(deoxvadcnoemc 5-monophosphate ISymbols:A,dA,(1AMPNucleoside:IVoxvadriMineOoxyguanylate i(icoxyguan I.I.ildeox)thynudine 5*nonophopliRteT.dT,dTMPDtnxythymidiiieNH.N人|uQ I6 l JOH HDeoxycytidyl ate idcoxvcytidine 5monopbophat4?iC,ciC.dCMP npox vcytiilHM*1(a)I)*ox y ri lion uk l(idcnRibonucleotidesN uc l eo tide:Adenyl nte adeno sine 5 mo no(4xiphate ISymbo l s:A,AMPNuc l eo iiidp：Adeno sineGuanyiate)guano sine 5-mo no phc phate)G,GMPCndyl ate*undine 5-mo no pho pl iate)U UMPCytidyl atF c ytidine 5,mo no pho sphate1C,CMP(b)Ril Hnuc l eo tideHribonucleoside 5f-monophosphates八种核甘酸如下表所示&M-单、D.二、T三；P磷酸腺嗯吟 A鸟嗯吟 G胞嚏咤 C尿嚓咤 U胸腺喀咤 TRNAAMPGMPCMPUMP未发现DNAdAMPdGMPdCMP未发现dTMP&RNA的名称为某（单、二、三）甘酸,DNA在某（单、二、三）前加脱氧两字。-如：AMP称腺昔一磷酸（或腺昔酸），dAMP称为脱氧腺昔一磷 酸（脱氧腺甘酸）-onh25，-胞甘酸(CMP)05，-脱氧腺甘酸(dAMP)5，一脱氧腺昔一磷酸 3，脱氧腺昔一磷酸5-d AMP 3-d AMP-OHIQ o3 -AMP核甘酸在生物体内的其它功能一、作为能量载体 最典型的是ATP图 2-26AMP ADP；ATP-腺苜酸及其磷酸化合物斯极乙量二、酶辅的组成组分NAD、FAD,COAH I HS-CHa-OA-N-,-CH,僦二/(NAb)霰冷二/,(FAD)&三、作为化学信使细胞对环境的反应是通过激素或其他外部的 化学信息（第一信使first messenger）家教 取商。这些化学物质与细胞表面的受体相互作用常 常导致第二信使（second messenger,如 cAMP）的产生，使细胞发生适应性变化。许多激素是通过cAMP发挥功能的，所以cAMP它被 称为激素作用的第二信使。激素是第一信使。u-环腺甘酸0-0-o-p-o-i II II o 0s0 CH23鸟蟆吟cAMP工不YLo o=一 popo-二 o o-乌昔3-二磷酸-5-二确酸（四磷酸鸟背）PPGPP图10-42三种有调节作用的核昔酸。、稀有组分(Minor components)也稀有组分是稀有碱基和稀有核昔的总称。-1 稀有碱基(Minor bases)次黄喋吟、黄喋吟(X)、5-甲基胞喀唆(m5C)、二氢 尿喀唳(Dhu)、5-羟甲基胞喀唳(hm5。-2、稀有核昔(Minor nucleoside)稀有碱基形成的核普、修饰后的核糖形成的核普-次黄喋吟核昔、二氢尿喀唳核菩正常碱基与核糖通过非正常的连接方式形成的核普-假尿喀唳核菩(甲)稀有碱基核普我QM在核酸分子中的5件碱基可旄被化学修饰而形成稀 有破务.#有成基在SNA分子中比洞最高，可大10*稀有减基种类很多1但在核酸分子中的比例很低稀有碱基大多是正常碱基的甲基化产物核暇分子中的核糖也有可能被修饰:1；J C-r，r;X krN6甲基豚嘿吟板存nh2ch2ohNCH3NikN ONRibose5甲基胞喀噫椽苔NON5羟甲基胞嗡火核苔HNCH3N NHN2.甲基鸟噤吟楹苔(a)n冬，:“核酸的一级结构工核酸的一级结构是指单核甘酸之间的连接 方式。-DNA、RNA都是由许多核昔酸通过3、5磷酸二酯 键将前一个核普酸与后一个核昔酸连接起来，形成无 分支的多核昔酸链。-在链的一端的一个戊糖的3位上OH是游离存在的，另一端的戊糖其5位上连有一个磷酸基团呈单磷酸酯 状态，这两个末端分别称为3末端及5末端。BaseCHH H c oCH/CHiHH co p=o5,于2O1/HC首o p=o3-cl oo-IP-ooH2/I oI H-c3-cl c H Hoo-IP-o5e s a BC/H H/coo OH2L c5尾cH3,HC CHOH OHo-oIp Io I-oBaseoCH25CH23 一 CHC Ho脱H2。脂键相连3 5、.磷酸二酯键 Phosphodiestebondhc c 3、/HC CHOH 1 OHBaseOHr厂HC C5 CH2/H H/c IoStrand continues核管酸的连接方式麻酸二酯键Strand continuesStrand continuesDNAAdenineCytosine5UracilSVand 0H continues5,Guanine9,。一。Thymino Adenine三/QCytosine GuanineThyminoconnuesGuanine5 Strand continuesAdeninejCN CytosineDNA一级结构的简写形式A/3、-OH5、-磷酸 戊糖核昔酸A G C T G CP卜卜卜卜卜。卜15、-3、-t Am苜喻 木琳AGCTG.C&核昔酸顺序又称碱基顺序,是蛋白质与RNA结构的生物 语言。TGCAGGTTAAAGG 它的互补链：ACGTCCAATTTCC 误）CCTTTAACCTGCA 3,-ACGTCCAATTTCC-5,AWatson 和 Crick 于 1953年提出了DNA 双螺旋结构模型，说明了DNA的二级结构。（即B型DNA）DNA的双螺旋结构的意义双螺旋结构的理论促进了近代核酸结构功能的研 究和发展，是生命科学发展史上的杰出贡献，被认为 是现代分子生物学诞生的标志。其深刻意义在于：1、确立了核酸作为信息分子的结构基础，提出了碱基配 对是核酸复制、遗传信息传递的基本方式，从而最终 确定了核酸是遗传的物质基础。2、提出了作为遗传功 能分子的DNA的复制方式，半保留复制是生物体遗传 信息传递的最基本方式。可人的乂衍回苗究URBNDA-MADDOXRosalind Frankl in(19 20-58)的 DNA 清晰 X 衍射照片，它清 是地显示DNA的双螺旋构造，她的照片和秋究报告(数据)被Wa toson和Cr ick得到，成为DNA双螺旋模型诞生的催产素.Vl:、DNA的空间结构&1、DNA的二级结构:;-WatsomCrick DNA双螺旋结构模型的要点DNA分子是由两条反平行的多 聚脱氧核昔酸链，绕同一中心轴 盘旋形成的右手螺旋结构；每条主链由脱氧核糖与磷酸通 过3,5磷酸二酯键连接而成，并位于螺旋外侧。碱基位于螺旋 内侧，碱基多面与螺旋中心轴垂 直。-螺旋表面有两条螺旋形的凹槽：大 沟和小沟。(a)&双螺旋的直径是 2nm9沿中心轴，每一k 个螺旋周期有10个核普 酸对，螺距是3.4nm,碱基对之间的距离为 0.34nmo&(4)两链间的碱基以氢 键互相配对。A与T配 有两个氢键，G与C配 看三个氢键。&DNA分子所含嘿吟碱1 基的总数等于喀唳碱基口 的总数(即A+G=T+C)-碱惠当量定律。AH-cc-rN.JHc35HAorXO.S Af)llh1、川K-IHCGuanine 鸟嗦吟CAdenine腺唠吟Thymine胸腺啥定Cytosine胞喏定)7700 bp.,.,l ,L 12 3 4 5 6 7 A I咽C如因E二豆”G，1基因的编码区称为外显子(exon)其间的插入序列称为内含子(intron)A-F为外显子；.内古子L为前导序列图5-34再卵臼正白基冈(模板链)和它的mRNA杂交的电f部微镜照片 3)、电子显微锋照片图解(b)fT鸡卵白蛋白某因的前嵌结构(c)在 3、重复序列(repetitiv sequences)-在真核生物染色体DNA中存在许多重复出现的核昔酸序列。重复序列可分为三种不同的类型。-在原核生物中，重复序列很少存在。单拷贝序列：在整个DNA中只出现一次或 少数几次，主要为编码蛋白质1.重复序列中度重复序列：DNA中可重复几十次到几千次。I高度重复序列：可重复几百万次富含AT主体DNA富含G-C高度重复序列一般富含A-T或G-C,富含A-T 的在密度梯度离心时在离心管中形成的区带 比主体DNA更靠近管口；富含G-C的更靠近 管底，称为卫星DNA(satellite DNA)在 4、回文结构和镜像结构所谓回文结构(palindrome)是指在一个假想轴的两侧 某些碱基顺着同一极性阅读，两条链的碱基序列是 一样的结构。-双股的序列反向重复，并呈二重轴旋转对称PalindromeMirror repeatTTAGCACCACGATT1 1 iAATCGTGGTGCTAA(a)回文结构TTAGC ACGT GC TAAI i i I I I I-I f I i i i-i-i i i i i i I i i i i i i AATC GTGCACGATT镜像结构(c)5,y5y553TTAGCAC CAC GATT il l i i r i ill iiii iii i i【i ii i_ iiiiAATCGTGGTGCTAA(b)i ACGC TA TGAGTAGCGT*3T GCG A TACTCATCGCA.?T I 1 I l I I TH-TT I I I I I I I l a J1 I I I I I I I I I I I I I I I I I I _ y发夹结构ATCGCA-二-.i _ JJTAGCPX5“十”字形结构TG8ATA ACGCTAV图5-3 5回文DNA（a）可以形成发夹（b）或“十”字形结构（c）TGCGATACTCATCGCA _Il l i III 3HbA TAGCGTATCGCA 3HairpinTGCGATACTCATCGCAACGCTATGAGTAGCGT3535II、RNA的结构一、RNA的一级结构(以mRNA为例)RNA分子的基本结构是一条线性的多核昔酸 链，、由四种核糖核昔酸以3 5-磷酸二酯键 连接而成。於 原核mRNA的一级结构的特点在5，末端和3，末端无特殊结构，原核 mRNA一展为多顺反子(polycistronic)。顺反子(cistronic):是指mRNA上对应于DNA 上一个完整基因的一段核昔酸序列。在mRNA分子内部，每一个顺反子的编码区是从起始密码(AUG)开始，到终止密码(UAG)为止。各个顺反子的编码区之间、5 端的第一个顺反子的编码区之前以及3,端的最后一个顺 反子编码区之后，都含有一段非编码区。Gene(a)Monocistronic 单顺反子先导区+翻译区(多顺反子)+末端序列Gene 1Polycistronic 多顺反子Gene 2Gene 3承瓮塘 一，真核生物mRNA的成熟与真核生物mRNA的内含子和外显子真核mRNA合成初期的HnRNA中存在不编码蛋白程中，需将内含子切掉，将外显子连接起来,的内含子和编码蛋白的外显子。在成熟加工过mRNA2、真核mRNA的一级结构的特点：真核的mRNA一般为单顺反子(monocistronic),即一条mRNA链只翻译产生一 条多肽链。其结构模式为：5-帽子-5非编码区-编码区-3非编码区-多聚A烦反子I5“帽子”AAAAAAA-OHPo1vA3 VHNH2NO CH3o o11 11P-OPo-oOP一 I O3 o IP-P=O I o9 ch3OH OH：7bAAA-OH y帽子结构的功能：典，协助核糖体与mRNA的识别；为mRNA翻译的起始提供识 别标志；防止5,末端降解，起保护作用。冷;大多数真核mRNA的5,末端均在转录后加上滓一个7甲基鸟昔，同时第一个核昔酸的C2也是甲基化，形成帽子结构：m7GpppN1&多聚腺甘酸(多聚A)的尾的作用-(1)延长mRNA的寿命，从而可以增加蛋 白质合成的数量。-(2)有助于mRNA穿过核膜，进入细胞质 执行其模板功能:、RNA的空间结构（以tRNA为例）RNA的二级结构是指单链RNA分子自身回 折，链内的互补碱基配对，形成局部双螺 旋区，未配对的部分则形成突环相间分布 成花形结构。局部双螺旋回折产生茎环结构(stem-loop),即二级结构。Hairpin1、tRNA的二级结构tRNA的二级结构呈三叶草 形。3Acceptor stemOPuoOoAmino acid attachmentAOT甲CPy .O 4O c o%o o o y。9-Anticodon stemAnticodon loopAnticodon(b)T ip C loopPuo一 T|/C armVariable armtRNA的结构特点&(1)分子量在25kd左右，由70-90个核昔酸 组成，沉降系数在4s左右；汽(2)碱基组成中有较多的稀有碱基;&(3)3,末端都为CpCpAOH用来接受活化 的氨基酸。所以这个果姆称接受末端；&(4)5,末端大多为pG也有pC的；&(5)tRNA的二级结构都呈三叶草形。双螺 旋区构成了叶柄，突环区好象是三叶草形的三片小叶。&tRNA的二级结构都呈三叶草形。双螺旋区构成 了叶柄，突环区好像是三叶草的三片小叶。在由于双螺旋结构所占比例甚高，tRNA的二级结 构十分稳定。&三叶草形结构由氨基酸臂、二氢尿喀咤环、反 密码环、额外环和T|/C环等5个部分组成。(1 臂(amino acid arm)由 7对组成,富含色嚓吟，末端为CCA,接受活化的氨基酸。&(2)、二氢尿喀咤环(dihydrouridineloop)由812 个核昔酸组成，具有两个二氢尿喀唳，故得名。通过 由3-4对碱基组成同双螺旋区(也称二氢尿喀唳臂)与 tRNA分子的其余部分相连。8(3)、反密码环(anticodonloop)由7个核昔酸组成。环中部为反密码子，由3个碱基组成。次黄嚅吟核普 酸(也称肌苔酸，缩写成I)常出现于反密码子中。反密 码环通过由5对碱基组成的双螺旋区(反密码臂)与 tRNA的其余部分相连。反密码子可识别信使RNA的 密码子。&(4)额外环(extra loop)由318个核昔酸组成。不同的tRNA具有不同大小的额外环，所以是tRNA分类的重要指标。&（5）假尿喀唳核普-胸腺喀呢核糖核首 环（T1|/C环）由7个核甘酸组成，通过由5对 碱基组成的双螺旋区（T|/C扇与tRNA的 其余部分相连。除个别例外，几乎所有 tRNA在此环中都含有T|/C o5Amino acid attachment一OHoo o00000000Anticodon stemVariable arm，ok PuAnticodonAnticodon loop(b)T ij/C loopT|/C arm2、tRNA的三级结构RNA的二级花形结构在细胞中进一步回折扭曲，使分子内部的自由能达到最小，在二级结构中突环上未配对的碱基由于RNA链的再度扭曲与另一突环上的未配对碱基相遇，形成新的氢键 配对关系，其结果是平面花形结构变成立体花形 结构。L7RNA的三级结构茎环结构间的相互作用形成三级结构。Antic o do n armD arm(residues10-25)uopooijuv3 JrRNA的二级结构:rRNA的二级结构也为三叶草形第四节核酸及核甘酸的性质一、理化性质DNA的相对分子量很大（106-109）,白色絮状；RNA的相对分子量较小Q-10万），白色粉末或结晶状。1、核酸的粘性天然DNA溶液具有很高的粘性。变性后粘度下降。2、核酸的溶解性一均为极性化合物，易溶于水，难溶于有机溶剂。DNA与蛋白质的复合物（DNP）不溶于低浓度的盐溶液（生理盐水），可溶于1M的盐溶液；而RNA与蛋白质的复合物（RNP）可溶于低浓度的盐溶液。注意：DNA对碱是不敏感的，而RNA则是碱敏感的。3、核酸的沉降特性4、紫外吸收性质1然M吟碱和喀唳碱均含有共朝双键，因此，核普、核 甘酸、DNA和RNA在240nm29 0nm范围内均有紫外吸 收。最大吸收峰在258nm260nm。淌酸的紫外吸收强度常用吸光度(A)和E(p)来表示。E(p)表示每升含有1摩尔磷的核酸溶液(pH=7)的消光系数。纯的核酸样品可根据260nm的光吸收值算出其含量 若260nm光吸收值为1相当于5昨g/ml双螺旋DNA或相当于40ug/ml单链DNA或F核酸的紫外吸收性质可以用于鉴定DNA和RNA的 纯度，常用A26O/A28O比值来判断。纯DNA：A260/A280=1.8纯RNA：A260/A280=2.0若样品的蛋白质含量增加，A26JA280比值下降。:、核酸和核昔酸的两性解离在核酸和核普酸分子中，既含有可以 给出H+的磷酸基团，又含有可以得到H+的碱性基团（碱基上的-N=，如嚓吟的N和 2胞嗜唳的N3）,所以核酸和核普酸是两 性化合物，有等电点。腺喋吟nh2胞喀咤三、核酸的变性、复性和分子杂交1、变性核酸分子(DNA)受某些理化因素的作用，分子中双螺旋区域的碱基堆积力和碱基对之 间的氢键更到破坏，双螺旋结构变成两条随 机蕃曲的草链，这种现彖称为DNA变性(DNA denaturation)oDNA的热变性是一个及其重要的性质Denaturation7Double-helical DNAAnnealing7Separated strands of DNA in random coils飞4五Partially denatured DNASeparation of strandsAssociation of strands by base pairinga DKARtn2s9.核酸变性不涉及共价键的断裂，所以变性后相对分 子量不变，但其理化性质和生物功能都会发生变化。最重要的表现为：生物功能丧失或减弱溶液粘度降低沉降速率增加紫外吸收显著增强：DNA可增加20-25%RNA可增加10%左右。增色效应(hyperchromic effect)I当核酸变性或降解时，其紫外吸收显著增强，这就是核酸的增色效应。减色效应(hypochromic effect)I当变性的核酸在一定 条件下恢复其原有的性质时，其紫外吸收的强度又 可恢复到原有的水平，这种现象称为减色效应。极端 pH（pH 10或 pH蓝色化合物xCHOH C0；I Ich2oh chzohR反核糖 w-释芸-Y-相遂戊酹(3)核酸中磷酸的定量测定：经典的铝蓝法一般情况下RNA和DNA的含磷量分别为9.2%和9.5%O核酸的分离和纯化略