三.核酸.ppt

第二章核酸的结构与功能Nucleic Acid structure and Its Function
卜友泉
生物化学与分子生物学教研室
重庆医科大学
本章主要内容
第一节概述
第二节 DNA的结构与功能
第三节 RNA的结构与功能
第四节核酸的理化性质
第一节概述
一、核酸的发现与研究简史
二、核酸的化学组成及分类
三、核酸的基本构造单元—核苷酸
四、核酸的一级结构
一、核酸的发现与研究简史
1868年,Friedrich Miescher先后从脓细胞和鲑鱼精子中提取到一种含磷的化合物,称为核素“nuclein”。
1889年, Miescher的学生Richard Altmann,发现其为酸性大分子,将其命名为核酸“nucleic acid”。
1919年,Phoebus Levene鉴定了核酸的成分,由碱基、戊糖和磷酸组成。
Friedrich Miescher
Phoebus Levene
Molecular diagram of a proposed tetra-nucleotide, later shown to be incorrect. It was proposed by Phoebus Levene around 1910
但Phoebus Levene错误地提出了“四核苷酸”(tetra-nucleotide)模型,错误地认为DNA由重复的四核苷酸单元组成,不具有多样性,故不可能携带遗传信息。
1944年,Oswald Theodore Avery等证明:DNA是遗传物质。推翻了“蛋白质是遗传信息”的传统观点。
国际研究前沿迅速由蛋白质转向核酸。
1950年,Erwin Chargaff提出Chargaff定律,推翻了Phoebus Levene的结论,进一步支持了Avery的论点。
Oswald Theodore Avery
Erwin Chargaff
1953年, James D. Watson和 Francis Crick联手阐明了DNA双螺旋结构模型,Crick进一步又提出“中心法则”,成为生物学上一个重要的里程碑,拉开分子生物学序幕,使生物医学研究全面进入分子时代。
James D. Waston
Francis Crick
"Why You Are You. Nearer Secret of Life."
--《The New York Times》1953
1958年,Crick系统提出遗传信息流动的中心法则,即DNA—RNA—蛋白质,提示RNA的重要功能。
研究重心由DNA转向RNA。
1960s~1970s,mRNA、tRNA、rRNA的结构与功能
1980s,Thomas R. Cech和Sidney Altman发现RNA具有催化作用-- 核酶。
当前前沿与热点:小分子RNA,垃圾DNA……
Thomas R. Cech
Sidney Altman
1989年度
诺贝尔化学奖
核酸(Nucleic acids):
是以核苷酸为基本组成单位或基本构造单元的生物大分子,携带和传递遗传信息。
化学元素组成:N,H,O,C,P
核酸可分为两类:
脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic acid, DNA)
核糖核酸(Ribonucleic acid, RNA)
二、核酸的化学组成及分类
核苷酸组成:
碱基:
嘌呤碱基:A、G、
嘧啶碱基:T、C、U
戊糖:
脱氧核糖和核糖
磷酸:
三、核酸的基本构造单元—核苷酸
碱基
戊糖
磷酸