第12章核酸通论一、核酸的发现和研究简史（一）、早期的发现 1868－69，F.Miescher从脓细胞核中提出含磷量高的核素（nuclein），其后从鲑鱼精子中提取出鱼精蛋白和核素。（二）、核酸化学的研究 1902，E.Fischer研究糖和嘌呤而获诺贝尔化学奖。 核酸中的嘌呤和嘧啶主要由Kossel等人所鉴定。 1910，Kossel因核酸化学研究中的成就而获诺贝尔 生理学奖。 1946，E.Chargaff测定了DNA碱基，提出Chargaff法则。1916-1928-1916-UniversityofLondonLondon,GreatBritainHarvardUniversityCambridge,MA,USAInstituteofMolecularBiologyCambridge,GreatBritainGreatBritainUSAGreatBritainMauriceHughFrederickWilkinsJamesDeweyWatsonFrancisHarryComptonCrick"fortheirdiscoveriesconcerningthemolecularstructureofnucleicacidsanditssignificanceforinformationtransferinlivingmaterial"TheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine1962TheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine1965"fortheirdiscoveriesconcerninggeneticcontrolofenzymeandvirussynthesis"1910-19761902-19941920-InstitutPasteurParis,FranceInstitutPasteurParis,FranceInstitutPasteurParis,FranceFranceFranceFranceJacquesMonodAndreMichellwoffFrancoisJacob1927-1922-1922-1993NationalInstitutesofHealthBethesda,MD,USAUniversityofWisconsinMadison,WI,USACornellUniversityIthaca,NY,USAUSAUSAUSAMarshallW.NirenbergHarGobindKhoranaRobertW.HolleyTheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine1968"fortheirinterpretationofthegeneticcodeanditsfunctioninproteinsynthesis"什么是核酸？ 1868年，F.Miescher，核酸最早分离自外科绷带脓细胞的细胞核，并发现其含磷量超过当时发现的任何一种有机物，且含有很强的酸性——得名核酸。 其后核酸的组成和结构被研究清楚。 生物功能也初步澄清。核酸分为两大类： 脱氧核糖核酸（DNA）DeoxyribonucleicAcid 核糖核酸（RNA）RibonucleicAcid二、核酸的种类和分布 DNA大多为双链分子 大多数是线性链状结构，少部分呈环状 分子量一般都很大脱氧核糖核酸（DNA）染色体是DNA的载体①DNA可通过复制遗传给下一代②DNA组成的差异决定：细胞中蛋白质、RNA的结构特征 子代遗传物质来自亲代：种瓜得瓜、种豆得豆。③DNA控制细胞分化、个体形成乃至个体的生老病死。任何一个多细胞生物的体细胞都含有完全相同的基因组DNA。 各组织器官的细胞形状各异、功能不同？DNA表达差异核糖核酸（RNA） RNA为单链分子 RNA主要负责DNA遗传信息的翻译和表达 分子量比DNA小得多RNA的类别mRNAtRNArRNAmRNAtRNArRNAmRNAtRNArRNARNA的类别mRNAtRNArRNAmRNA(信使RNA) 约占总RNA的5% 不同细胞的mRNA链长和分子量差异很大 其功能是将DNA的遗传信息传递到蛋白质合成基地–核糖核蛋白体。MessengerRNAtRNA(转移RNA) 约占总RNA的10-15% 在蛋白质生物合成中翻译AA信息、将相应AA转运到核糖核蛋白体 每一个AA至少有一个相应的tRNA tRNA分子大小相似，一般为73-78个核苷酸 TransferRNArRNA(核糖体RNA) 约占全部RNA的80% 是核糖核蛋白体的主要组成部分 功能与蛋白质生物合成相关。RibosomeRNARNA的种类、分布、功能除了上述三种RNA外，细胞的不同部位存在的许多其他种类的小分子RNA，统称为非mRNA小RNA(smallnon-messengerRNAs,snmRNAs)。核糖体RNA核内不均一RNA核内小RNA细胞核和胞液线粒体功能rRNAmRNAmtrRNAtRNAmtmRNAmttRNAHnRNASnRNASnoRNAscRNA/7SL-RNA核糖体组分蛋白质合成
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转运氨基酸成熟mRNA的前体参与hnRNA的剪接、转运rRNA的加工、修饰蛋白质内质网定位合成的信号识别体的组分RNA信使RNA转运RNARNA核内小胞浆小RNA细胞核和胞液线粒体功能rRNAmRNAmtrRNAtRNAmtmRNAmttRNAHnRNASnRNASnoRNAscRNA/7SL-RNA蛋白质合成模板转运氨基酸的前体的加工、修饰蛋白质内质网定位合成的信号识别体的组分核仁小RNA含量80％5％10-15％三、核酸的生物功能（一）DNA是主要的遗传物质1944，O.Avery肺炎双球菌转化实验1952，A.DHershey和M.Chase噬菌体感染实验O.T.Avery的细菌转化实验*****（二）RNA功能的多样性1、参与蛋白质的合成2、RNA的转录后加工与修饰3、参与基因表达的调控4、生物催化作用RNA在蛋白质合成中起着重要的辅助作用1.mRNA信使RNA2.rRNA核糖体RNA3.tRNA转运RNA*****
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