核苷酸：核苷或脱氧核苷C-5'上的羟基与磷酸通过脂键结合构成 DNA：AMP、GMP、CMP、TMP RNA：AMP、GMO、CMP、UMP 核苷酸衍生物：

环化核苷酸：细胞信号转到中的第二信使

DNA是脱氧核苷酸通过3',5'-磷酸二酯键连接形成的大分子

一个脱氧核糖核苷酸3'-羟基与另一脱氧核糖核苷酸的5'-磷酸基团缩合形成3',5'-磷酸二酯键 DAN链：多个脱氧核苷酸通过磷脂二脂键构成了具有方向性的线性分子，称为多聚脱氧核苷酸，即DNA链

DAN链的方向是5'-端向3'-端

交替的磷脂基团和戊糖构成DAN的骨架

RAN也是具有3',5'-磷酸二酯键的线性大分子 核酸的一级结构是核苷酸的排列顺序

核苷酸在多肽链上的排列顺序为核酸的一级结构，核苷酸之间通过3',5'-磷酸二酯键连接。 2、核苷酸序列：方向是5'-端向3'-端 3、碱基序列

第二节 DNA的二级结构与功能 DNA的二级结构是双螺旋结构

（一）Changaff规则：A与T的摩尔数相等，G与C的摩尔数相等 不同生物种属的DNA碱基组成不同

同一个体的不同器官、不同组织的DNA具有相同的剪辑组成 （二）DNA双螺旋结构模型的要点

1、DNA的反向平行，右手螺旋的双链结构

脱氧核糖和磷酸基团组成亲水性骨架，位于双链的外侧，而疏水的碱基位于内侧 螺旋直径为2nm，螺距为（） 2、DNA双链之间形成了互补碱基对

碱基之间以氢键相结合，—A=T—，—G≡C—

每一个螺旋包含了10个碱基对，每两个碱基对的旋转角度为36° 每个碱基平面之间的距离为

3、疏水作用力和氢键共同维持着DAN双螺旋结构的稳定性，尤以前者为重要 氢键、疏水性的碱基堆积力、中和核酸链上的负电荷 （三）DNA双螺旋的多样性

B-DAN：右手螺旋，92%相对湿度下 A-DAN：右手螺旋，适湿降低 Z-DAN：左手螺旋

（四）DAN的多链螺旋结构

二、DAN的高级结构（三级结构）是超螺旋结构 （一）原核生物DAN的环形超螺旋

（二）真核生物DAN高度有序和高度致密的结构 细胞周期：松散的染色质 细胞分裂期：致密的染色体

核小体：染色质的基本组成单位，由DAN和五种组蛋白共同构成 组成：DAN：约200bp

组蛋白：H1、H2A、H2B、H3、H4

八叠体：各两组H2A、H2B、H3、H4构成 （三）DAN是遗传信息的物质基础

1、基因：指DAN中的特定区段，核苷酸排列顺序决定了基因功能

2、DNA的基本功能：生物遗传信息复制的模板和基因转录的模板，它是生命遗传繁殖的物质基础，也是个体生命活动的基础。

第三节 RNA的空间结构与功能

RNA和蛋白质共同负责基因的表达和表达过程的调控 RNA分类：信使RNA(mRNA) 合成蛋白质的模板 转运RNA(tRNA) 转运氨基酸

核糖体RNA(rRNA) 核糖体的组成成分 不均一核RNA(hnRNA) 成熟mRNA的前体

小核RNA(snRNA) 参与HnRNA的剪接、转运

一、mRNA是蛋白质合成的模板（半衰期最短）

1、hnRNA为mRNA的初级产物，经过剪接切除内含子，拼接外显子，成为成熟的mRNA并移位到细胞质

2、成熟mRNA由编码区和非编码区构成

3、真核生物mRNA： 3'-末端：多聚A尾结构

5'-末端：帽结构（7-甲基鸟嘌呤及三磷酸鸟苷）加速翻译起始速度，增强mRNA的稳定性

4、mRNA的种类最多，代谢速度最快

5、mRNA功能：把核内DNA的碱基顺序，按照碱基互补的原则，抄录并转送至胞质，以决定蛋白质合成的氨基酸排列顺序

6、mRNA分子上每3个核苷酸为一组，决定肽链上某一个氨基酸，为三联体密码。 二、tRNA是蛋白质合成的氨基酸载体（分子量最小） 1、tRNA分子中含有稀有碱基

2、二级结构为三叶草形，具有茎环结构

三环四臂：DHU环、TψC环、反密码子环；

DHU臂、TψC臂、反密码子臂、氨基酸臂 3、所有tRNA：3'-末端：CCA-OH结构 5'-末端：游离磷酸 4、tRNA三级结构为倒L型。

三、以rRNA为组分的核糖体是蛋白是合成的场所（含量最多）

1、核糖体：rRNA与核糖体蛋白共同构成核糖体，是蛋白质生物合成的场所 2、原核生物的rRNA 真核生物的rRNA 小亚基为16S 小亚基为18S 大亚基为5S、23S 大亚基为5S、、28S 3、真核生物的18SrRNA的二级结构呈花状。

四、核酶：某些小RNA 分子具有催化特定RNA降解的活性，在RNA合成后的剪接修饰中具有重要作用，这种具有催化作用的小RNA称为核酶。 第四节 核酸的理化性质

一、核算分子具有强烈的紫外吸收260nm

嘌呤，嘧啶都含有共轭双键，因此对波长260nm左右的紫外光有较强吸收

纯DNA样品260nm/280nm比值为 纯RNA样品260nm/280nm比值为 DNA变性是双链解离为单链的过程

1、DNA变性：某些理化因素（温度、pH、离子强度等）会导致DNA双链互补碱基对之间的氢键的发生断裂，使双链DNA解离为单链，这种现象称为DNA变性，最常用的变性方法之一是加热 2、DNA变性只改变其二级结构，不改变它的核苷酸序列 分子量不变、Tm值不变、紫外吸收增强、粘度降低 3、解链温度或熔解温度（Tm）：在解链过程中，紫外吸光度的变化ΔA260达到最大变化值的一半时所对应的温度称为DNA的解链温度或称融解温度

4、DNA分子的Tm值大小与其DNA长短以及碱基中的G＋C含量相关 G＋C比例越高，Tm值越高：离子强度越高，Tm值越高 变性的核酸可以复性或形成杂交双链

1、复性：变性DNA在适当条件下，两条互补链可重新恢复天然的双螺旋构象，这一现象称为复性 2、退火：热变性的DNA缓慢冷却（25°） 发生复性 热变性的DNA迅速冷却（4°） 不发生复性 3、杂交双链

核酸酶（注意与核酶区别）

1、核酸酶：是所有可以水解核酸的酶，在细胞内催化核酸的降解。 2、可分为DNA酶和RNA酶；外切酶和内切酶

3、其中一部分具有严格的序列依赖性，称为限制性内切酶。

第三章 酶 一、酶的组成

单纯酶：仅由氨基酸残基构成的酶。 结合酶：酶蛋白：决定反应的特异性；

辅助因子：决定反应的种类与性质；可以为金属离子或小分子有机化合物。 可分为辅酶：与酶蛋白结合疏松，可以用透析或超滤方法除去。 辅基：与酶蛋白结合紧密，不能用透析或超滤方法除去。 酶蛋白与辅助因子结合形成的复合物称为全酶，只有全酶才有催化作用。

二、酶的活性中心

酶的活性中心由酶作用的必需基团组成，这些必需基团在空间位置上接近组成特定的空间结构，能与底物特异地结合并将底物转化为产物。对结合酶来说，辅助因子参与酶活性中心的组成。但有一些必需基团并不参加活性中心的组成。

三、酶反应动力学

酶促反应的速度取决于底物浓度、酶浓度、PH、温度、激动剂和抑制剂等。 １、底物浓度

１）在底物浓度较低时，反应速度随底物浓度的增加而上升，加大底物浓度，反应速度趋缓，底物浓度进一步增高，反应速度不再随底物浓度增大而加快，达最大反应速度，此时酶的活性中心被底物饱合。

２）米氏方程式

V＝Vmax〔S〕／Km＋〔S〕

a.米氏常数Km值等于酶促反应速度为最大速度一半时的底物浓度。 值愈小，酶与底物的亲和力愈大。

值是酶的特征性常数之一，只与酶的结构、酶所催化的底物和反应环境如温度、PH、离子强度有关，与酶的浓度无关。

是酶完全被底物饱和时的反应速度，与酶浓度呈正比。 ２、酶浓度

在酶促反应系统中，当底物浓度大大超过酶浓度，使酶被底物饱和时，反应速度与酶的浓度成正比关系。 ３、温度

温度对酶促反应速度具有双重影响。升高温度一方面可加快酶促反应速度，同时也增加酶的变性。酶促反应最快时的环境温度称为酶促反应的最适温度。酶的活性虽然随温度的下降而降低，但低温一般不使酶破坏。

酶的最适温度不是酶的特征性常数，它与反应进行的时间有关。 ４、PH

酶活性受其反应环境的PH影响，且不同的酶对PH有不同要求，酶活性最大的某一PH值为酶的最适PH值，如胃蛋白酶的最适PH约为，肝精氨酸酶最适PH为，但多数酶的最适PH接近中性。 最适PH不是酶的特征性常数，它受底物浓度、缓冲液的种类与浓度、以及酶的纯度等因素影响。 ５、激活剂

使酶由无活性或使酶活性增加的物质称为酶的激活剂，大多为金属离子，也有许多有机化合物激活剂。分为必需激活剂和非必需激活剂。 ６、抑制剂

凡能使酶的催化活性下降而不引起酶蛋白变性的物质统称为酶的抑制剂。大多与酶的活性中心内、外必需基团相结合，从而抑制酶的催化活性。可分为：

１）不可逆性抑制剂：以共价键与酶活性中心上的必需基团相结合，使酶失活。此种抑制剂不能用透析、超滤等方法去除。又可分为：

a.专一性抑制剂：如农药敌百虫、敌敌畏等有机磷化合物能特民地与胆碱酯酶活性中心丝氨酸残基的羟基结合，使酶失活，解磷定可解除有机磷化合物对羟基酶的抑制作用。

b.非专一性抑制剂：如低浓度的重金属离子如汞离子、银离子可与酶分子的巯基结合，使酶失活，二巯基丙醇可解毒。化学毒气路易士气是一种含砷的化合物，能抑制体内的巯基酶而使人畜中毒。

２）可逆性抑制剂：通常以非共价键与酶和（或）酶－底物复合物可逆性结合，使酶活性降低或消失。采用透析或超滤的方法可将抑制剂除去，使酶恢复活性。可分为：

a.竞争性抑制剂：与底物竞争酶的活性中心，从而阻碍酶与底物结合形成中间产物。如丙二酸对琥珀酸脱氢酶的抑制作用；磺胺类药物由于化学结构与对氨基苯甲酸相似，是二氢叶酸合成酶的竞争抑制剂，抑制二氢叶酸的合成；许多抗代谢的抗癌药物，如氨甲蝶呤（MTX）、5-氟尿嘧啶（５-FU ）、6-巯基嘌呤（6-MP)等，几乎都是酶的竞争性抑制剂，分别抑制四氢叶酸、脱氧胸苷酸及嘌呤核苷酸的合成。

Vmax不变，Km值增大

b.非竞争性抑制剂：与酶活性中心外的必需基团结合，不影响酶与底物的结合，酶和底物的结合也不影响与抑制剂的结合。 Vmax降低，Km值不变

c.反竞争性抑制剂：仅与酶和底物形成的中间产物结合，使中间产物的量下降。 Vmax、 Km均降低