核酸讲解思维脑图思维导图

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2024-05-10

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核酸分类

核酸组成

核酸性质

核酸的概述，组成，分类等内容讲解

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思维导图大纲

概述

一类重要的生物大分子，担负着生命信息的储存与传递

组成成分

元素组成：C、H、O、N、P

核苷酸

核苷

戊糖

D-核糖

D-2-脱氧核糖

碱基

嘌呤

腺嘌呤A

鸟嘌呤T

嘧啶

胞嘧啶G

尿嘧啶U

胸腺嘧啶T

磷酸

分类

脱氧核糖核酸（DNA）

存在

真核

98%核中（染色体中）

核外

线粒体

叶绿体

原核

拟核

核外：质粒

病毒：DNA病毒

结构

一级结构

概述：各核苷酸残基沿多核苷酸链排列的顺序

连接键：3’，5’-磷酸二脂键

二级结构

概述：DNA双链的螺旋形空间结构

碱基组成规律

A+G=T+C

A=T,G=C（摩尔为单位前提下）

A+G+C+T=100%

模型要点

B型结构：两条链反向平行，右手螺旋，碱基在内，戊糖在外

A型结构：碱基平面倾斜20°，螺旋变粗变短，螺距2-3nm

Z型结构：左手螺旋，只有小沟

影响力

碱基对间的氢键力

碱基间的堆积力（疏水力、范德华力）

磷酸根的负离子的静电斥力

碱基分子的内能

高级结构

概述：绝大多数双链环形DNA可进一步扭曲成超螺旋DNA

类型：负超螺旋DNA，正超螺旋DNA。

DNA和基因组

基因：一段有功能的DNA片段，生物细胞中DNA分子的最小功能单位。

基因组：某生物体（完整单倍体）所含全部遗传基因的总和。

原核生物基因组

重复序列少。多位编码区。多为操纵子形式组织，有重叠基因存在。

真核生物基因组

以染色体存在，重复序列多。

核糖核酸(RNA)

存在

主要在细胞质中

结构：多为单链，可折叠成复杂的空间结构。

分类

转运RNA（tRNA)

概述：活化氨基酸的搬运工具

含量：占RNA总量的15%，一种氨基酸对应最少一种RNA。

分子量25000左右，大约由70-90个核苷酸组成，沉降系数为4S左右。

结构特点

3’末端都具有CpCpOH结构。

分子中含有较多的修饰成分，稀有碱基多。

二级结构：三叶草型

三级结构：倒L型

核糖体RNA(rRNA)

概述：蛋白质合成的内能

含量：占RNA总量的80%，与70多种蛋白质构成核糖体，

信使RNA（mRNA)

概述：蛋白质合成的模板

占细胞总RNA的3%-5%

特点

代谢快，寿命短

碱基的排列顺序决定蛋白质肽链上氨基酸的排列顺序

其他RNA:hnRNA.snRNA,asRNA,scRNA

性质

一般的理化性质

两性解离/一般呈酸性(在中性溶液中带负电荷)，微溶于水，不溶于有机溶剂

线性大分子(粘度高。抗剪切力差)

可用电泳或离子交换(色谱)进行分离

室温条件下，DNA在碱中变性，但不水解，RNA水解

加热条件下，D一核糖+浓盐酸+苔黑酚 →绿色 D-2-脱氧核糖+酸十二苯胺蓝紫色

紫外线吸收特性

原因：在核酸分子中，由于嘌呤碱和嘧啶碱具有共轭双键体系，因而具有独特的紫外线吸收光谱。

最大吸收峰：260nm左右（可作为核酸及其组分定性和定量的依据）

DNA和RNA溶液中加入溴化乙锭，在紫外下发出荧光。

增色效应：将核酸水解为核苷酸，紫外线吸收值通常增加30%-40%

变性

概念：稳定核酸双螺旋的次级键断裂，空间结构破坏，变成单键结构的过程。核酸的一级结构（碱基的顺序）保持不变。

表征：生物活性部分丧失，粘度下降，浮力密度升高，产生增色效应。

因素：pH(>11.3或<5.0),变性剂（甲酰胺，甲醛，脲）。低离子强度，加热。

紫外线吸收的增加量达最大量一半时的温度称为溶解温度。

范围：70-85℃

(G+C)%=(Tm-69.3)×2.44

复性

概念：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。

减色效应：DNA复性后，一系列性质将得到恢复，但是生物活性只能得到部分的恢复，具有减色效应。

退火：将热变形的DNA骤然冷却至低温时，DNA不可能复性。变性的DNA缓慢冷却时可复性。退火温度=Tm-25℃

影响因素

片段浓度：正相关

片段大小：负相关

片段复杂性（重复序列数目）：正相关

溶液离子强度

分子杂交：变性的DNA单链与某些区域与有互补序列的异源DNA单链或RNA链形成双螺旋结构的过程。这样形成的新分子称为杂交DNA分子。

数智建造思维脑图思维导图

U869515693

3.38

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、

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