1、四、核酸四、核酸遗传信息存储和传递者 核酸第1页第1页1、核酸研究历史qq1868186818681868年,瑞士外科医生年,瑞士外科医生年,瑞士外科医生年,瑞士外科医生Fridrich MiescherFridrich MiescherFridrich MiescherFridrich Miescher从从从从脓细胞核中分离到核酸样物质,核质脓细胞核中分离到核酸样物质,核质脓细胞核中分离到核酸样物质,核质脓细胞核中分离到核酸样物质,核质/核酸。核酸。核酸。核酸。qq1944194419441944年,年,年,年,Oswald AveryOswald AveryOswald AveryOswa
2、ld Avery通过肺炎双球菌转化试通过肺炎双球菌转化试通过肺炎双球菌转化试通过肺炎双球菌转化试验证实了验证实了验证实了验证实了DNADNADNADNA是遗传物质基础。是遗传物质基础。是遗传物质基础。是遗传物质基础。qq很少数病毒以很少数病毒以很少数病毒以很少数病毒以RNARNARNARNA为遗传物质,如烟草花叶病为遗传物质,如烟草花叶病为遗传物质,如烟草花叶病为遗传物质,如烟草花叶病毒、天花病毒、流感病毒等。毒、天花病毒、流感病毒等。毒、天花病毒、流感病毒等。毒、天花病毒、流感病毒等。四、核酸四、核酸第2页第2页2、核酸分类核酸分为核酸分为:脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸(DNA)DNA)核糖核酸
3、核糖核酸(RNA)RNA)l lDNADNA主要存在于细胞核内染色质中,线粒体和叶绿体中也有,是遗传信息携带者l lRNARNA在细胞核内产生,然后进入细胞质中,在蛋白质合成中起主要作用四、核酸四、核酸第3页第3页3、核酸构成 核酸是一个线形多聚核苷酸,在核酸酶作用下水解为核核酸是一个线形多聚核苷酸,在核酸酶作用下水解为核苷酸,核苷酸由碱基、戊糖和磷酸构成。苷酸,核苷酸由碱基、戊糖和磷酸构成。磷酸磷酸磷酸磷酸 核酸核酸核酸核酸 核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸 戊糖戊糖戊糖戊糖(D-D-核糖、核糖、核糖、核糖、D-2-D-2-脱氧核糖)脱氧核糖)脱氧核糖)脱氧核糖)核苷核苷核苷核苷 碱基(嘌呤、嘧啶)
4、碱基(嘌呤、嘧啶)碱基(嘌呤、嘧啶)碱基(嘌呤、嘧啶)四、核酸四、核酸第4页第4页戊糖戊糖核糖核糖2-脱氧核糖脱氧核糖四、核酸四、核酸第5页第5页嘧嘧嘧嘧 啶啶啶啶 (pyrimidine)(pyrimidine)四、核酸四、核酸第6页第6页胞嘧啶胞嘧啶胞嘧啶胞嘧啶 (2-2-氧氧氧氧-4-4-氨基嘧啶氨基嘧啶氨基嘧啶氨基嘧啶 )Cytosine(C)Cytosine(C)四、核酸四、核酸第7页第7页胞嘧啶胞嘧啶(2-氧氧-4-氨基嘧啶氨基嘧啶)Cytosine(C)酮式酮式烯醇式烯醇式第8页第8页尿嘧啶(尿嘧啶(尿嘧啶(尿嘧啶(2 2,4-4-二氧嘧啶)二氧嘧啶)二氧嘧啶)二氧嘧啶)Urac
5、il(U)Uracil(U)胸腺嘧啶(胸腺嘧啶(胸腺嘧啶(胸腺嘧啶(5-5-甲基尿嘧啶)甲基尿嘧啶)甲基尿嘧啶)甲基尿嘧啶)Thymine(T)Thymine(T)四、核酸四、核酸第9页第9页嘌嘌 呤呤(purine)嘧啶环和咪唑环稠合而成嘧啶环和咪唑环稠合而成四、核酸四、核酸第10页第10页腺嘌呤(腺嘌呤(腺嘌呤(腺嘌呤(6-6-氨基嘌呤)氨基嘌呤)氨基嘌呤)氨基嘌呤)Adenine(A)Adenine(A)鸟嘌呤(鸟嘌呤(鸟嘌呤(鸟嘌呤(2-2-氨基氨基氨基氨基-6-6-氧嘌呤)氧嘌呤)氧嘌呤)氧嘌呤)Guanine(G)Guanine(G)四、核酸四、核酸第11页第11页 两类核酸分子构
6、成比较两类核酸分子构成比较 C C、H H、O O、N N、P P构成构成嘌呤嘌呤嘌呤嘌呤嘧啶嘧啶嘧啶嘧啶核糖核糖核糖核糖磷酸磷酸磷酸磷酸DNADNAA A,GGC C,T T脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖磷酸磷酸磷酸磷酸RNARNAA A,GGC C,U U核糖核糖核糖核糖磷酸磷酸磷酸磷酸四、核酸四、核酸腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤A A鸟嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤G G胞嘧啶胞嘧啶胞嘧啶胞嘧啶C C尿嘧啶尿嘧啶尿嘧啶尿嘧啶UU胸腺嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶T T碱基碱基第12页第12页核苷=核糖+碱基碱基和核糖通过糖苷键连成核苷。碱基和核糖通过糖苷键连成核苷。连接方式是嘌呤环上连接方式是嘌呤环
7、上N-9N-9或嘧啶环上或嘧啶环上N-1N-1与糖与糖C-1C-1以糖苷键相连。以糖苷键相连。腺嘌呤核苷(腺苷)腺嘌呤核苷(腺苷)A A四、核酸四、核酸第13页第13页胞嘧啶脱氧核苷(脱氧胞苷)胞嘧啶脱氧核苷(脱氧胞苷)C C四、核酸四、核酸第14页第14页核苷酸=核苷+磷酸AMP:腺嘌呤核苷一磷酸:腺嘌呤核苷一磷酸ADP:腺嘌呤核苷二磷酸:腺嘌呤核苷二磷酸ATP:腺嘌呤核苷三磷酸:腺嘌呤核苷三磷酸腺嘌呤核苷腺嘌呤核苷四、核酸四、核酸第15页第15页4、核酸结构q 一级结构q DNA双螺旋二级结构与功效q DNA超螺旋结构四、核酸四、核酸第16页第16页n nA、一级结构n n 一级结构指其核
8、苷酸排列次序。因为核苷酸间差异主要是碱基不同,也称碱基序列。四、核酸四、核酸一级结构是由一定数量脱氧核苷酸或核苷酸通过一级结构是由一定数量脱氧核苷酸或核苷酸通过一级结构是由一定数量脱氧核苷酸或核苷酸通过一级结构是由一定数量脱氧核苷酸或核苷酸通过3,5-3,5-3,5-3,5-磷酸二酯键连接起来、无分支长链磷酸二酯键连接起来、无分支长链磷酸二酯键连接起来、无分支长链磷酸二酯键连接起来、无分支长链第17页第17页DNADNA书写顺序是书写顺序是5353线条式缩写线条式缩写文字式缩写文字式缩写3,5-磷酸二酯键磷酸二酯键四、核酸四、核酸第18页第18页5末端磷酸基团末端磷酸基团3,5-磷酸二酯键磷酸
9、二酯键3末端羟基末端羟基3,5-磷酸二酯键磷酸二酯键第19页第19页n n在一级结构基础上,进一步盘绕折叠,形成高级在一级结构基础上,进一步盘绕折叠,形成高级在一级结构基础上,进一步盘绕折叠,形成高级在一级结构基础上,进一步盘绕折叠,形成高级结构。结构。结构。结构。n nDNADNA和和和和RNARNA在高级结构方面差别很大。在高级结构方面差别很大。在高级结构方面差别很大。在高级结构方面差别很大。四、核酸四、核酸第20页第20页B、DNA双螺旋二级结构与功效qqDNADNADNADNA二级结构研究史二级结构研究史二级结构研究史二级结构研究史qqDNADNADNADNA双螺旋结构要点双螺旋结构要
10、点双螺旋结构要点双螺旋结构要点qqDNADNADNADNA结构多样性结构多样性结构多样性结构多样性qq物种多样性物种多样性物种多样性物种多样性四、核酸四、核酸第21页第21页n nDNA二级结构研究史n n20世纪代,Levene研究了核酸化学结构并提出了四核苷酸假说。他认为DNA分子是由腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C、胸腺嘧啶T4种核苷酸等摩尔、不停重复延伸而成。n n n n20世纪50年代初,Chargaff采取层析和紫外吸取分析等技术研究了DNA分子碱基组成,发觉不同物种DNA碱基组成不同,并总有A=T,C=G当量定律,并提醒了A-T,G-C互补概念。n nChargaff用有说服力数据
11、彻底否认了四核苷酸假说。四、核酸四、核酸第22页第22页 ChargaffChargaff当量定律当量定律;WatsonWatson和和CrickCrick于于19531953年依据年依据DNADNA晶体晶体X-X-射线衍射图射线衍射图谱谱提出了提出了DNADNA双螺旋结构双螺旋结构;四、核酸四、核酸 这一模型提出在分子生物学这一模型提出在分子生物学这一模型提出在分子生物学这一模型提出在分子生物学发展上含有划时代意义,为分子发展上含有划时代意义,为分子发展上含有划时代意义,为分子发展上含有划时代意义,为分子生物学和分子遗传学发展奠定了生物学和分子遗传学发展奠定了生物学和分子遗传学发展奠定了生物
12、学和分子遗传学发展奠定了基础。基础。基础。基础。1962196219621962年,年,年,年,Watson Watson Watson Watson(美)(美)(美)(美)和和和和 Crick Crick Crick Crick(英)与(英)与(英)与(英)与WilkinsWilkinsWilkinsWilkins共共共共享诺贝尔生理医学奖。享诺贝尔生理医学奖。享诺贝尔生理医学奖。享诺贝尔生理医学奖。第23页第23页DNADNA碱基构成规律碱基构成规律Chargaff法则DNA中腺嘌呤与胸腺嘧啶摩尔含量相等,即A=T;鸟嘌呤与胞嘧啶摩尔含量相等,即G=C;嘌呤总含量与嘧啶总含量相等,即A+G
13、=C+T;DNA碱基组成含有物种特异性,即不同物种DNA含有自己独特碱基组成;第24页第24页WatsonWatson(美)和(美)和 Crick Crick(英)(英)最幸运科学家最幸运科学家第25页第25页 B-DNAB-DNAB-DNAB-DNA双螺旋结构要点双螺旋结构要点双螺旋结构要点双螺旋结构要点 DNADNADNADNA是一是一是一是一反向平行互补双链反向平行互补双链反向平行互补双链反向平行互补双链结构。结构。结构。结构。n n两条多核苷酸链反向平行两条多核苷酸链反向平行两条多核苷酸链反向平行两条多核苷酸链反向平行n n一条链走向为一条链走向为一条链走向为一条链走向为5353535
14、3,另,另,另,另一条为一条为一条为一条为35353535n n糖糖糖糖-磷酸骨架居外侧磷酸骨架居外侧磷酸骨架居外侧磷酸骨架居外侧n n碱基位于内侧碱基位于内侧碱基位于内侧碱基位于内侧n n两条链之间碱基以氢键相结两条链之间碱基以氢键相结两条链之间碱基以氢键相结两条链之间碱基以氢键相结合合合合n n碱基互补配对,碱基互补配对,碱基互补配对,碱基互补配对,A=T,GCA=T,GCA=T,GCA=T,GC四、核酸四、核酸第26页第26页 B-DNAB-DNAB-DNAB-DNA双螺旋为右手螺旋双螺旋为右手螺旋双螺旋为右手螺旋双螺旋为右手螺旋n n螺旋直径为螺旋直径为2nm2nmn n两个相邻碱基对
15、之间相距两个相邻碱基对之间相距0.34nm0.34nm,两个核苷酸之间夹角,两个核苷酸之间夹角为为360360n n沿中心轴每旋转一周即沿中心轴每旋转一周即1010个核个核苷酸高度苷酸高度螺距为螺距为3.4nm3.4nmn n沿螺旋轴方向观测,两条主链沿螺旋轴方向观测,两条主链和碱基并不充斥双螺旋空间,和碱基并不充斥双螺旋空间,双螺旋表面出现两条凹槽,一双螺旋表面出现两条凹槽,一条宽而深称大沟,一条狭而浅条宽而深称大沟,一条狭而浅称小沟称小沟四、核酸四、核酸第27页第27页T=A四、核酸四、核酸第28页第28页GC四、核酸四、核酸第29页第29页n n能够有效地解释能够有效地解释遗传信息储存、
16、传送和自我遗传信息储存、传送和自我复制复制n n提出了遗传信息流动过程提出了遗传信息流动过程 复制复制DNA 转录转录RNA 翻译蛋白质翻译蛋白质DNADNA双螺旋模型意义双螺旋模型意义第30页第30页qq DNA DNA结构多样性结构多样性n nDNADNA右手螺旋并不是自然界右手螺旋并不是自然界右手螺旋并不是自然界右手螺旋并不是自然界DNADNA唯一存在方式。唯一存在方式。唯一存在方式。唯一存在方式。n n右手螺旋结构是在生理盐水溶液中提取右手螺旋结构是在生理盐水溶液中提取右手螺旋结构是在生理盐水溶液中提取右手螺旋结构是在生理盐水溶液中提取DNADNA结构,当前将结构,当前将结构,当前将结
17、构,当前将这种结构称为这种结构称为这种结构称为这种结构称为B-DNAB-DNA。n n19791979年,年,年,年,Alexander RichAlexander Rich发觉了发觉了发觉了发觉了左手左手左手左手螺旋,称为螺旋,称为螺旋,称为螺旋,称为Z-DNAZ-DNA。n n另外也有另外也有另外也有另外也有A-DNAA-DNA存在。存在。存在。存在。四、核酸四、核酸第31页第31页vB-DNA 92%相对湿度(活细胞)。vA-DNA 75%相对湿度,其碱基平面倾斜20度,每转一圈碱基数目发生改变。vZ-DNA 左旋,没有大沟,只有小沟,骨架像Z形。qDNADNA双螺旋构像类型双螺旋构像类
18、型四、核酸四、核酸第32页第32页四、核酸四、核酸第33页第33页qq 物种多样性物种多样性n n核苷酸数目n n碱基排列次序n n不同生物DNA含有自己独特碱基次序n n同种生物不同器官、组织含有相同碱基序列n nDNA碱基序列不受环境、营养和年纪影响DNA种类各不相同四、核酸四、核酸第34页第34页四、核酸四、核酸第35页第35页DNA三级结构三级结构n n双螺旋DNA分子结构含有韧性,在细胞内它还能够扭曲形成高级结构。DNA三级结构是指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成特定空间结构。n nDNA三级结构包括线状双链中也许有纽结和超螺旋、多重螺旋及环状DNA中诸如纽结、超螺旋和连环之类等各种
19、高级结构形式。第36页第36页C、DNA超螺旋结构原核生物:大部分原核生物原核生物:大部分原核生物原核生物:大部分原核生物原核生物:大部分原核生物DNADNA是共价封闭是共价封闭是共价封闭是共价封闭环状环状环状环状双螺旋双螺旋双螺旋双螺旋,这种双螺旋还能够再次螺旋化形成,这种双螺旋还能够再次螺旋化形成,这种双螺旋还能够再次螺旋化形成,这种双螺旋还能够再次螺旋化形成超螺超螺超螺超螺旋旋旋旋。四、核酸四、核酸第37页第37页n n真核生物:真核生物:真核生物:真核生物:DNADNA和蛋白质组装成染色体,染色体基本和蛋白质组装成染色体,染色体基本和蛋白质组装成染色体,染色体基本和蛋白质组装成染色体,
20、染色体基本单位是单位是单位是单位是核小体核小体核小体核小体。n n核小体是指所有真核生物核中,与核小体是指所有真核生物核中,与核小体是指所有真核生物核中,与核小体是指所有真核生物核中,与DNADNADNADNA结合存在碱性蛋白质总称。结合存在碱性蛋白质总称。结合存在碱性蛋白质总称。结合存在碱性蛋白质总称。分子量约分子量约分子量约分子量约10 00010 00010 00010 00020 00020 00020 00020 000。n n核小体由核小体由核小体由核小体由DNADNA和组蛋白构成。和组蛋白构成。和组蛋白构成。和组蛋白构成。n n组蛋白有组蛋白有组蛋白有组蛋白有HH1 1,HH2A
21、2A,HH2B2B,HH3 3和和和和HH4 4。n nHH2A2A,HH2B2B,HH3 3和和和和HH4 4各两分子构成核小体关键,称为组蛋白八聚各两分子构成核小体关键,称为组蛋白八聚各两分子构成核小体关键,称为组蛋白八聚各两分子构成核小体关键,称为组蛋白八聚体。体。体。体。n nDNADNA双螺旋分子缠绕在八聚体上构成核小体关键颗粒。双螺旋分子缠绕在八聚体上构成核小体关键颗粒。双螺旋分子缠绕在八聚体上构成核小体关键颗粒。双螺旋分子缠绕在八聚体上构成核小体关键颗粒。n n核小体关键颗粒之间再由核小体关键颗粒之间再由核小体关键颗粒之间再由核小体关键颗粒之间再由DNADNA和组蛋白和组蛋白和组
22、蛋白和组蛋白HH1 1构成连接区连接起来构成连接区连接起来构成连接区连接起来构成连接区连接起来形成串珠状结构。形成串珠状结构。形成串珠状结构。形成串珠状结构。n n核小体进一步旋转折叠形成棒状染色体,快要核小体进一步旋转折叠形成棒状染色体,快要核小体进一步旋转折叠形成棒状染色体,快要核小体进一步旋转折叠形成棒状染色体,快要1m1m长长长长DNADNA分子容分子容分子容分子容纳于直径只有数微米细胞核中。纳于直径只有数微米细胞核中。纳于直径只有数微米细胞核中。纳于直径只有数微米细胞核中。四、核酸四、核酸第38页第38页四、核酸四、核酸第39页第39页n nDNA生物学功效四、核酸四、核酸 原核细胞
23、染色体是一个长原核细胞染色体是一个长DNADNA分子。真核细胞分子。真核细胞核中有不止一个染色体,每个染色体也只含一个核中有不止一个染色体,每个染色体也只含一个DNADNA分子。但是它们普通都比原核细胞中分子。但是它们普通都比原核细胞中DNADNA分子大分子大并且和蛋白质结合在一起。并且和蛋白质结合在一起。n n贮存决定物种所有蛋白质和贮存决定物种所有蛋白质和RNARNA结构所有遗传信息结构所有遗传信息 n n策划生物有顺序地合成细胞和组织组分时间和空间策划生物有顺序地合成细胞和组织组分时间和空间n n拟定生物生命周期自始至终活性和拟定生物个性拟定生物生命周期自始至终活性和拟定生物个性 第40
24、页第40页D、RNA结构信使信使RNA(messenger RNA,mRNA)5核糖体核糖体RNA(ribosomal RNA,rRNA)80转运转运RNA(transfer RNA,tRNA)15四、核酸四、核酸n n单链 n n局部碱基能配对形成双螺旋,不能配对区域形成突起(环)第41页第41页mRNAn n携带携带携带携带DNADNA信息,作为指导合成蛋白质信息,作为指导合成蛋白质信息,作为指导合成蛋白质信息,作为指导合成蛋白质模板,线状单链结构模板,线状单链结构模板,线状单链结构模板,线状单链结构。n n5 5 5 5 端有端有端有端有甲基化结构甲基化结构甲基化结构甲基化结构,抗水解,
25、抗水解,抗水解,抗水解n n5 5 5 5 非转译区、编码区、非转译区、编码区、非转译区、编码区、非转译区、编码区、3 3 3 3 非转译区非转译区非转译区非转译区n n3 3 3 3 多聚腺苷酸多聚腺苷酸多聚腺苷酸多聚腺苷酸polyApolyApolyApolyA尾结构尾结构尾结构尾结构n n半衰期短半衰期短半衰期短半衰期短(几分钟到几小时几分钟到几小时几分钟到几小时几分钟到几小时)四、核酸四、核酸第42页第42页n n原核细胞和真核细胞mRNA比较mRNAmRNA原核细胞原核细胞原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞真核细胞真核细胞加工修饰加工修饰加工修饰加工修饰n n不必不必前体前体前体前体m
26、RNAmRNA,需带,需带,需带,需带“帽帽帽帽”,加,加,加,加“尾尾尾尾”时空时空时空时空n n合成和表示合成和表示在同一时空在同一时空n n合成、加工在核中,表合成、加工在核中,表示在细胞质中示在细胞质中顺反子顺反子顺反子顺反子多顺反子多顺反子多顺反子多顺反子单顺反子单顺反子单顺反子单顺反子半衰期半衰期半衰期半衰期3min3min平均平均平均平均3h3h四、核酸四、核酸第43页第43页n n多顺反子见于原核生物(但原核生物也有单顺反子作用单位),多顺反子见于原核生物(但原核生物也有单顺反子作用单位),多顺反子见于原核生物(但原核生物也有单顺反子作用单位),多顺反子见于原核生物(但原核生物
27、也有单顺反子作用单位),意指一个意指一个意指一个意指一个mRNAmRNAmRNAmRNA分子编码多个多肽链。这些多肽链相应分子编码多个多肽链。这些多肽链相应分子编码多个多肽链。这些多肽链相应分子编码多个多肽链。这些多肽链相应DNADNADNADNA片断则片断则片断则片断则位于同一转录单位内,享用同一对起点和终点。位于同一转录单位内,享用同一对起点和终点。位于同一转录单位内,享用同一对起点和终点。位于同一转录单位内,享用同一对起点和终点。n n而单顺反子则见于真核生物,一个转录完毕而单顺反子则见于真核生物,一个转录完毕而单顺反子则见于真核生物,一个转录完毕而单顺反子则见于真核生物,一个转录完毕m
28、RNAmRNAmRNAmRNA内含有外显子内含有外显子内含有外显子内含有外显子和内含子相应转录产物,经剪接后,该和内含子相应转录产物,经剪接后,该和内含子相应转录产物,经剪接后,该和内含子相应转录产物,经剪接后,该mRNAmRNAmRNAmRNA只编码一条多肽链。只编码一条多肽链。只编码一条多肽链。只编码一条多肽链。四、核酸四、核酸顺反子顺反子顺反子顺反子,也做作用子,是基因一个旧,也做作用子,是基因一个旧,也做作用子,是基因一个旧,也做作用子,是基因一个旧名称,它于名称,它于名称,它于名称,它于1955195519551955年由美国分子生物学年由美国分子生物学年由美国分子生物学年由美国分子
29、生物学家本兹尔提出,一个完整顺反子是传家本兹尔提出,一个完整顺反子是传家本兹尔提出,一个完整顺反子是传家本兹尔提出,一个完整顺反子是传递遗传信息前提,即多肽链氨基酸顺递遗传信息前提,即多肽链氨基酸顺递遗传信息前提,即多肽链氨基酸顺递遗传信息前提,即多肽链氨基酸顺序正确编排。序正确编排。序正确编排。序正确编排。第44页第44页 tRNAn ntRNAtRNA主要生物学功效是转运活化了氨基酸,在转译时,主要生物学功效是转运活化了氨基酸,在转译时,携带携带特定氨基酸特定氨基酸到正在加上氨基酸多肽链到正在加上氨基酸多肽链ribosomal ribosomal sitesite上,参与蛋白质生物合成。上
30、,参与蛋白质生物合成。n n结构:四个螺旋区、三个环和一个附加叉。结构:四个螺旋区、三个环和一个附加叉。四、核酸四、核酸n n tRNA tRNA(转运(转运RNARNA)约含)约含7070100100个核苷酸残基,是分子个核苷酸残基,是分子量最小量最小RNARNA,占,占RNARNA总量总量15%15%,现已发觉有现已发觉有100100各种。各种。第45页第45页n n四环四臂四环四臂四环四臂四环四臂n n倒三叶草形倒三叶草形倒三叶草形倒三叶草形n naaaa臂臂臂臂(amino acid stemamino acid stem)与与与与反密码臂是辨认反密码臂是辨认反密码臂是辨认反密码臂是辨
31、认aaaa与密码主与密码主与密码主与密码主要结构要结构要结构要结构n n5 5 5 5,6 6 6 6二氢尿嘧啶,称为二氢二氢尿嘧啶,称为二氢二氢尿嘧啶,称为二氢二氢尿嘧啶,称为二氢尿嘧啶环(尿嘧啶环(尿嘧啶环(尿嘧啶环(DHUDHUDHUDHU环环环环)n n反密码环是反密码子可辨认反密码环是反密码子可辨认反密码环是反密码子可辨认反密码环是反密码子可辨认mRNAmRNAmRNAmRNA分子上密码子,在蛋白分子上密码子,在蛋白分子上密码子,在蛋白分子上密码子,在蛋白质生物合成中起主要翻译作质生物合成中起主要翻译作质生物合成中起主要翻译作质生物合成中起主要翻译作用。用。用。用。n nTCTCTC
32、TC环环环环(含有胸嘧啶(含有胸嘧啶(含有胸嘧啶(含有胸嘧啶(T T T T)、)、)、)、假尿嘧啶(假尿嘧啶(假尿嘧啶(假尿嘧啶()、胞嘧啶)、胞嘧啶)、胞嘧啶)、胞嘧啶(C C C C))作用当前研究认为也作用当前研究认为也作用当前研究认为也作用当前研究认为也许与结合核糖体相关许与结合核糖体相关许与结合核糖体相关许与结合核糖体相关 DHU环TC环反密码环额外环辨认mRNA分子上密码子 结合核糖体aa接受臂四、核酸四、核酸第46页第46页rRNAn nrRNArRNArRNArRNA,是最多一类,是最多一类,是最多一类,是最多一类RNARNARNARNA,也是三类,也是三类,也是三类,也是三
33、类RNARNARNARNA中相对分子质量最中相对分子质量最中相对分子质量最中相对分子质量最大一类大一类大一类大一类RNARNARNARNA,与蛋白质结合而形成,与蛋白质结合而形成,与蛋白质结合而形成,与蛋白质结合而形成核糖体核糖体核糖体核糖体,功效是作为,功效是作为,功效是作为,功效是作为mRNAmRNAmRNAmRNA支架,使支架,使支架,使支架,使mRNAmRNAmRNAmRNA分子在其上展开,实现蛋白质合成。分子在其上展开,实现蛋白质合成。分子在其上展开,实现蛋白质合成。分子在其上展开,实现蛋白质合成。rRNArRNArRNArRNA占占占占RNARNARNARNA总量总量总量总量858
34、58585左右。左右。左右。左右。n nrRNArRNArRNArRNA单独存在时不执行其功效,它与各种蛋白质结合成单独存在时不执行其功效,它与各种蛋白质结合成单独存在时不执行其功效,它与各种蛋白质结合成单独存在时不执行其功效,它与各种蛋白质结合成核糖体,作为蛋白质生物合成核糖体,作为蛋白质生物合成核糖体,作为蛋白质生物合成核糖体,作为蛋白质生物合成“装配机装配机装配机装配机”。四、核酸四、核酸第47页第47页原核生物核糖体原核生物核糖体 5 5S S、1616S S、2323S SrRNArRNA真核生物核糖体真核生物核糖体 5 5S S、5.85.8S S、1818S S、2828S SrRNArRNA rRNA分子量较大,结构相称复杂,当前虽已测出不少rRNA分子一级结构,但对其二级、三级结构及其功效研究还需进一步进一步。S S为大分子物质在超速离心沉降中一个物理学单位,可间接反应分子量大小。为大分子物质在超速离心沉降中一个物理学单位,可间接反应分子量大小。第48页第48页rRNA mRNA tRNArRNA mRNA tRNA 反密码子反密码子氨基酸氨基酸新生肽链新生肽链核糖体核糖体(rRNA+蛋白质)蛋白质)mRNAtRNA第49页第49页