山東大學(xué)分子生物學(xué)期末考試非基地班

1、1分子生物學(xué)第二章第二章核酸的結(jié)構(gòu)與功能（核酸的結(jié)構(gòu)與功能（4學(xué)時(shí)）學(xué)時(shí)）基本要求：基本要求：了解核苷酸的結(jié)構(gòu)。熟悉核苷酸的命名。掌握核苷酸的化學(xué)組成。二、核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)二、核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)基本要點(diǎn)：基本要點(diǎn)：1DNA和RNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)四種核苷酸或脫氧核苷酸按照一定的排列順序以3’，5’磷酸二酯鍵（phosphodiesterlinkage）相連形成的多聚核苷酸鏈或脫氧核苷酸（polydeoxynucleotides）稱為核苷酸序列(也稱

2、為堿基序列)。脫氧核苷酸或核苷酸的連接具有嚴(yán)格的方向性，是前一核苷酸的３’OH與下一位核苷酸的5’位磷酸間形成3’，5’磷酸二酯鍵，構(gòu)成一個(gè)沒有分支的線性大分子。DNA的書寫應(yīng)從5到3。2RNA與DNA的差別戊糖成分是核糖不是脫氧核糖嘧啶為胞嘧啶和尿嘧啶而不含有胸腺嘧啶U代替了DNA的T。DNA和RNA對(duì)遺傳信息的攜帶和傳遞是依靠核苷酸中的堿基排列堿基排列順序變化順序變化而實(shí)現(xiàn)的?；靖拍睿夯靖拍睿汉怂岬囊患?jí)結(jié)構(gòu)。基本要求：基本要求：

3、熟悉DNA與RNA的區(qū)別。掌握核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)。三、三、DNA的空間結(jié)構(gòu)與功能的空間結(jié)構(gòu)與功能基本要點(diǎn)：基本要點(diǎn)：1DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)——雙螺旋結(jié)構(gòu)模型ＤＮＡ的雙螺旋結(jié)構(gòu)的研究背景gaff規(guī)則：①腺嘌呤與胸腺嘧啶的摩爾數(shù)總是相等（Ａ=T），鳥嘌呤的含量總是與胞嘧啶相等（G=C）；②不同生物種屬的DNA堿基組成不同，③同一個(gè)體不同器官、不同組織的DNA具有相同的堿基組成。ＤＮＡ雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的要點(diǎn)①ＤＮＡ是一反向平行的互補(bǔ)雙鏈結(jié)構(gòu)親水的脫氧核

4、糖基和磷酸基骨架位于雙鏈的外側(cè)、而堿基位于內(nèi)側(cè)，兩條鏈的堿基互補(bǔ)配對(duì)，AT形成兩個(gè)氫鍵，GC形成三個(gè)氫鍵。堆積的疏水性堿基平面與線性分子結(jié)構(gòu)的長軸相垂直。兩條鏈呈反平行走向，一條鏈５’→３’，另一條鏈?zhǔn)牵场怠?。）?②在真核mRNA的3末端有一多聚腺苷酸(polyA)結(jié)構(gòu)通常稱為多聚A尾。一般由數(shù)十個(gè)至一百幾十個(gè)腺苷酸連接而成。polyA是RNA生成后加上去的。polyA與mRNA從核內(nèi)向胞質(zhì)的轉(zhuǎn)位及mRNA的穩(wěn)定性有關(guān)。各種mRN

5、A的長短差別很大mRNA分子的長短決定翻譯的蛋白質(zhì)分子量的大小。各種RNA分子中mRNA的半衰期最短由幾分鐘到數(shù)小時(shí)不等是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成速度的調(diào)控點(diǎn)之一。mRNA的功能是把核內(nèi)DNA的堿基順序(遺傳信息)按照堿基互補(bǔ)的原則抄錄并轉(zhuǎn)送至胞質(zhì)在蛋白質(zhì)合成中用以翻譯成蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序。mRNA分子上每3個(gè)核苷酸為一組三聯(lián)體密碼(tripletcode)。2轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的結(jié)構(gòu)與功能轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(transferRNAtRNA)是細(xì)胞內(nèi)分子

6、量最小的一類核酸100多種tRNA都由70至90個(gè)核苷酸構(gòu)成。tRNA的功能是在細(xì)胞蛋白質(zhì)合成過程中作為各種氨基酸的載體并將其轉(zhuǎn)呈給mRNA。tRNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):①分子中含10%~20%的稀有堿基(rarebases)。稀有堿基是指除A、G、C、U外的一些堿基包括雙氫尿嘧啶(DHU)、假尿嘧啶(ψpseudouridine)和甲基化的嘌呤(mGmA)等(圖312)。一般的嘧啶核苷以雜環(huán)上N1與糖環(huán)的C1’連成糖苷鍵假尿嘧啶核苷則用雜環(huán)上

7、的C5與糖環(huán)的C1’相連。②tRNA核苷酸中存在局部互補(bǔ)配對(duì)的區(qū)域可以形成局部雙鏈進(jìn)而形成一種莖環(huán)樣(stemloop)結(jié)構(gòu)或發(fā)夾結(jié)構(gòu)。中間不能配對(duì)的部分則膨出形成環(huán)狀或襻狀。tRNA形成三葉草形(cloverleafpattern)二級(jí)結(jié)構(gòu)。分別稱為DHU環(huán)和Tψ環(huán)以及反密碼環(huán)。反密碼子(anticoden)與mRNA相應(yīng)的三聯(lián)體密碼子堿基互補(bǔ)。例如負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)酪氨酸的tRNA(tRNATyr)的反密碼子5GUA3與mRNA上相應(yīng)的三聯(lián)體

8、密碼子5UAC3(編碼酪氨酸)呈反向互補(bǔ)。不同的tRNA依照其轉(zhuǎn)運(yùn)的氨基酸的差別有不同的反密碼子。X射線衍射結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)tRNA的共同三級(jí)結(jié)構(gòu)是倒L型(圖313b)。倒L形三級(jí)結(jié)構(gòu)中Tψ環(huán)與DHU環(huán)相距很近。3核蛋白體RNA的結(jié)構(gòu)與功能核蛋白體RNA(ribosomalRNArRNA)約占RNA總量的80%以上。rRNA與核蛋白體蛋白共同構(gòu)成核蛋白體或稱為核糖體(ribosome)原核生物和真核生物的核蛋白體均由易于解聚的大、小兩個(gè)亞基