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  • DNA的结构与功能-临床助理医师辅导

    作者:jaminsu    文章来源:医学教育网    点击数:    更新时间:2013-2-2

    DNA的结构与功能是临床助理医师考试需要了解的内容,医学教育网搜集整理了相关知识点,以便广大考生参考学习。

    (一)一级结构

    DNA的一级结构是指DNA分子中核苷酸的排列顺序及其连接方式。 四种脱氧核苷酸按一定的排列顺序,以3′, 5′-磷酸二酯键相连接,形成多聚脱氧核苷酸链,即DNA. DNA分子中脱氧核苷酸的连接有严格的方向性,前一个脱氧核苷酸的3′-羟基(-OH)下一个脱氧核苷酸的5′-磷酸形成3′,5′-磷酸二酯键,从而构成一个没有分支的线性大分子,其两个末端分别是5′-末端(游离磷酸基)和3′-末端(游离羟基)。

    (二)DNA双螺旋结构

    DNA分子的组成中:

    ①腺嘌呤与胸腺嘧啶的摩尔数总是相等(A=T),鸟嘌呤与胞嘧啶的摩尔数总是相等(G=C);

    ②不同生物种属的DNA碱基组成不同;

    ③同一个体的不同器官、同组织的DNA具有相同的碱基组成。

    1953年James Watson和Francis Crick两位青年科学家提出了著名的DNA右手双螺结构模型,确立了DNA的二级结构,其结构要点:

    1.DNA分子由两条反向平行互补的多核苷酸链组成,一条链走向5′—3′,另一条链3′一5′;两条多核苷酸链通过碱基之间的氢键连接在一起。A与T、G与C配对。

    2.两条链都以右手螺旋,围绕同一中心轴构成双螺旋结构,脱氧核糖与磷酸相连构成的链状骨架位于螺旋的外侧,碱基位于螺旋的内侧。螺旋表面有两条凹槽,一条深宽称为深沟、一条浅窄称为浅沟,沟状结构与蛋白质、DNA之间的相互识别有关。

    3.双螺旋每10个核苷酸旋转一周,每一螺距为3.4nm.螺旋的纵向稳定性靠碱基平面间的疏水性堆砌力维持。

    小结:

    与蛋白质比较,核酸一般不含S,而P的含量较为稳定,占9-11%.

    核酸的基本结构单位:核苷酸

    核苷酸的组成:含氮碱基、戊糖和磷酸。

    DNA和RNA的组成区别:

    一级结构是指核酸分子中核苷酸的排列顺序及连接方式

    核苷酸的连接方式: 3¢, 5¢磷酸二酯键

    多核苷酸链的方向: 5ˊ端→3ˊ端

    碱基组成规则(Chargaff规则)

    【A】=【T】,【G】=【C】; 【A】+【G】=【T】+【C】

    有种属特异性

    无组织、器官特异性

    不受年龄、营养、性别及其他环境等影响

    Watson-Crick双螺旋结构模型

    1)反平行双链:脱氧核糖-磷酸骨架位于外侧,碱基对位于内侧

    2)碱基互补配对:AT配对(两个氢键),GC配对(三个氢键);碱基对平面垂直纵轴

    3)右手双螺旋:螺距为3.4 nm,直径为2.0 nm,10bp/圈

    4)表面功能区:小沟较浅;大沟较深,是蛋白质识别DNA碱基序列的基础

    5)维持结构稳定的力量:氢键维持双链横向稳定,碱基堆积力维持螺旋纵向稳定

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