Молекулярный состав и структура нуклеиновой кислоты
Базовая структура
Пятиуглеродные сахара (все в конфигурации β-D)
Дезоксирибоза (ДНК, β-D-2-дезоксирибоза)
Рибоза (РНК, бета-D-рибоза)
база
пиримидиновое основание
Цитозин (С), Урацил (U), Тимин (Т)
нуклеозид
ДНК (дезоксиаденозин, дезоксигуанозин...)
РНК (адениннуклеозид, урацилнуклеозид...)
Молекулярная структура
Первичная структура нуклеиновой кислоты (называемая последовательностью оснований)
Связь, соединяющая нуклеотиды: 3',5'-фосфодиэфирная связь.
Цепь нуклеиновой кислоты имеет направленность: на 5'-3'-конце имеется свободная фосфатная группа, а на 3'-конце - свободная гидроксильная группа.
Пространственная структура ДНК
Вторичная структура (двойная спиральная структура, состоящая из двух антипараллельных многоцепочечных нуклеотидов вокруг одной центральной оси)
комплементарная пара оснований двух цепей
Силы штабелирования основания поддерживают вертикальную стабильность, а водородные связи поддерживают боковую устойчивость.
Третичная структура (основанная на вторичной структуре двойной спирали, закручивающейся по спирали с образованием суперспиральной структуры)
Положительная суперспираль (то же направление, что и двойная спираль)
Отрицательная суперспираль (направление, противоположное двойной спирали)
Типы и структуры РНК
Информационная РНК (мРНК)
Содержимое небольшое и является матрицей для синтеза белка.
5'-конец мРНК эукариотических клеток имеет структуру 7-метилгуанозиннуклеозидтрифосфата (7-метилгуанозин), называемую кэп-структурой, мРНК прокариот не имеет кэп-структуры;
мРНК эукариотических клеток имеет хвост полиадениловой кислоты [поли(А)] длиной около 200 оснований на 3'-конце, у прокариотов он обычно отсутствует;
Транспортная РНК (тРНК)
Вторичная структура (в виде клевера)
Трехуровневая конструкция (перевернутая буква L)
Рибосомальная РНК (рРНК)
Первичная РНК, обнаруженная в рибосомах, месте внутриклеточного биосинтеза белка, состоящая из больших и малых субъединиц.
Физические и химические свойства нуклеиновой кислоты
Общие свойства (размер молекулы, растворимость, вязкость, pH), среди которых ДНК наиболее стабильна при pH 4–11, а за пределами этого диапазона ДНК денатурирует.
г
260 нм
Эффект улучшения цвета: после денатурации поглощение ДНК при длине волны 260 нм значительно увеличивается.
Субтрактивный эффект: поглощение возвращается к исходному значению после ренатурации.
Может использоваться в качестве индикатора денатурации и рефолдинга.
денатурация, ренатурация
Термическая денатурация (этот процесс является климактерическим процессом)
Температура, при которой теряется половина структуры двойной спирали, называется температурой плавления, или Tm; значение Tm ДНК обычно составляет 70 ~ 85 ° C, в то же время это значение связано с соотношением GC. соотношение, тем выше значение.
Холодная фальцовка (перед повторной фальцовкой необходимо медленно охладить до 4 ℃)
Уничтожьте силу укладки основания и водородную связь, измените пространственную структуру и сохраните первичную структуру.
В основном это одноцепочечная структура, которая может частично скручиваться с образованием двухцепочечной спиральной структуры внутри цепи, то есть структуры шпильки.
Сохраняет вторичную структуру в рыхлом состоянии, что способствует репликации ДНК, транскрипции и рекомбинации генов.
Сделать структурные молекулы более стабильными
Сила укладки гидрофобных оснований, создаваемая соседними плоскостями пар оснований
Две водородные связи между АТ и три водородные связи между GC
Основная структура (AP~P~P называется NTP/dNTP), где A-P называется NMP/dNMP; A-P~P называется NDP/dNDP ~ называется высокоэнергетической фосфатной связью;
Связь, соединяющая пентозный сахар и основание, называется N-гликозидной связью; эта связь имеет две конфигурации (α, β), и обе являются β-гликозидными связями в молекулах нуклеиновых кислот.
Содержание P относительно стабильно, 9%~10%.
Wondershare EdrawMind
