执业助理医师考试生物化学总12章 9Word文件下载.docx

1、（三）基本单位核酸的基本组成单位为核苷酸。碱基与戊糖通过糖苷键连接形成核苷；核苷与磷酸通过磷酸酯键相连接构成核苷酸。根据戊糖2-位碳原子是否含有羟基，分为核苷酸或脱氧核苷酸。核苷酸存在于RNA分子中，而脱氧核苷酸存在于DNA分子中。核苷酸中戊糖上的所有游离羟基均可与磷酸形成酯键，但生物体内多数核苷酸的磷酸连接在核糖或脱氧核糖的C-5上，形成5-核苷酸。含有l个磷酸基团的核苷酸称为核苷一磷酸（NMP），含有2个磷酸基团的核苷酸称为核苷二磷酸（NDP），有3个磷酸基团的核苷酸称为核苷三磷酸（NTP）。如AMP是腺苷一磷酸，GDP是鸟苷二磷酸，CTP是胞苷三磷酸。 第二节DNA的结构与功能（一）一级

2、结构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。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：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）；不同生物种属的DNA碱基组成不同；同一个体的不同器官、同组织的DNA具有相同的碱基组成

3、。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53，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

4、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： 5端3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

5、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第三节RNA的结构与功能RNA主要分为信使RNA（mRNA）、转运RNA（tRNA）和核糖体RNA（rRNA）三类。此外还有近年很受重视的小分子RNA（miRNA）。（一）mRNADNA通过转录而产生mRNA，使DNA遗传信息传至RNA分子，并以此作为蛋白质合成的模板，决定合成蛋白质的氨基酸排列顺序。mRNA约占总RNA的3%。真核细胞核内合成的mRNA初级产物是不均一核RNA，其

6、分子量比成熟的mRNA大，经剪接生成成熟的mRNA，并移位到细胞质。mRNA的结构特点如下：1.mRNA分子为单链，从5-端的AUG开始，每3个核苷酸为一组，决定肽链上的一个氨基酸。按一定顺序排列的3个核苷酸称为三联体密码。2.大多数真核mRNA的5端在转录后均加上一个7-甲基鸟苷二磷酸基，形成mTGpppN的结构，称为帽子结构。3.绝大多数真核mRNA的3-端有200多个腺苷酸的尾巴，这是在转录后逐个添加上去的，其作用在于增加mRNA的稳定性和维持其翻译活性。（二）tRNAtRNA是主要功能是携带蛋白质合成所需的氨基酸，并按mRNA上的密码顺序，将其转运到mRNA分子上。每种tRNA只能运载

7、一种氨基酸，但一种氨基酸可以由一种或一种以上的tRNA运载。tRNA的结构特点如下： 1.tRNA分子是单链，碱基互补的片段形成局部双螺旋结构，呈三叶草形二级结构。5-端和3-端7对碱基组成的螺旋区称氨基酸臂，能直接与氨基酸结合，在3末端为CCA，被激活的氨基酸就连接于此3末端核糖的3-OH上。反密码环由7个核苷酸组成，第3、4、5三个核苷酸组成反密码子，携带不同氨基酸的tRNA有其特异的反密码子，与mRNA上相应的密码子互补。2.tRNA分子中含有较多的稀有碱基，每一分子常含有715个稀有碱基，包括假尿嘧啶（）、次黄瞟呤（I）、双氢尿嘧啶（DHU）和甲基化的嘌呤等。3.tRNA的三级结构呈倒

8、L型，一端为氨基酸臂，另一端为反密码子。L型的拐角处是DHU环和Tc环。（三）rRNArRNA是细胞内蛋白质合成的场所，由蛋白质和RNA结合组成。rRNA是细胞内含量最多的RNA，真核生物含有4种rRNA，其中28S、5.8S和5s存在于大亚基，小亚基只含有l8S一种。小结mRNA：1.5端“帽子”： m7GpppNm- 。2.3端“尾巴”：polyA。3.中部：其前体包含“外显子”和内含子，需加工去除内含子。外显子以“密码子”形式体现遗传信息4.功能：蛋白质生物合成的模板。5.细胞内特点：短寿，少量，多样tRNA:1.二级结构为“三叶草”型, “倒L”型三级结构2.氨基酸臂：3末端的CCA-

9、OH3单链用于连接该tRNA转运的氨基酸。3.反密码环：反密码环中部的三个碱基可以与mRNA的三联体密码形成碱基互补配对，解读遗传密码，称为反密码子转运氨基酸到蛋白质合成的场所。rRNA:1.有大小两个亚基做成。2.功能:与特殊蛋白质一起组成核蛋白体，为蛋白质生物合成提供场所第四节核酸的理化性质核酸是两性电解质，在一定pH条件下带有电荷，可用电泳或离子交换方法分离。（一）核酸的紫外吸收核酸分子的碱基含有共轭双键，在260nm波长处有最大紫外吸收，可利用这一特性对核酸进行定量和纯度分析。（二）DNA变性和复性DNA变性是指在某些因素作用下，DNA双链互补碱基之间的氢键发生断裂，DNA双螺旋分子被

10、解开成单链的现象。DNA变性的本质是互补碱基之间的氢键断裂而破坏DNA二级结构，但不影响一级结构即碱基的排列顺序。引起DNA变性的因素有加热和化学物质的作用，如有机溶剂、酸、碱、尿素和酰胺等。DNA的变性是可逆的，热变性后温度缓慢下降时，解开的两条链可重新缔合形成双螺旋，这一过程称为DNA的复性。若复性的温度缓慢下降，可以使DNA复性至天然状态，若在DNA变性后，温度突然急剧下降到4以下，复性则不能进行，这是保存DNA变性状态的良好办法。DNA变性与复性的原理在分子生物学中已被广泛地应用。分子杂交与PCR都是基于原理设计的。1.紫外吸收,260 nm2.DNA变性：DNA变性是指在理化因素作用

11、下，DNA分子中的氢键断裂，碱基堆积力遭到破坏，双螺旋结构解体，双链分开形成单链的过程。3.变性后的DNA一级结构没有改变。第五节核苷酸的代谢食物中的核酸主要以核蛋白形式存在，核蛋白在胃中被胃酸水解成核酸与蛋白质。核酸进入小肠，在胰液和肠液中的各种水解酶催化下不断被水解，生成核苷酸及其进一步的水解产物磷酸、碱基、戊糖，这些消化产物可被肠黏膜吸收，核苷酸、核苷还可在肠黏膜细胞内进一步分解。体内核苷酸主要由细胞自身合成，不需从食物提供，因此核苷酸不是营养必需物质。（一）嘌呤核苷酸的分解产物嘌呤核苷酸首先在核苷酸酶的作用下水解生成核苷，再经核苷磷酸化酶催化，生成游离的嘌呤碱与核糖-1-磷酸。核糖-1

12、-磷酸可进一步转变成核糖-5-磷酸，用于合成新的核苷酸，也可经磷酸戊糖途径氧化分解。AMP和GMP首先分别脱氨和氧化脱氨生成IMP和鸟嘌呤，再生成次黄嘌呤。次黄嘌呤被黄嘌呤氧化酶催化生成黄嘌呤，进一步氧化生成尿酸，并随尿液排出体外。嘌呤代谢异常导致尿酸过多会引起痛风症，患者血中尿酸含量升高（血尿酸 8 mg/dl），尿酸盐晶体可沉积于关节、软组织、软骨及肾等处，导致关节炎、尿路结石及肾疾病。痛风可能是一种多基因病，某些参与嘌呤核苷酸代谢的酶先天性缺陷可引起痛风症，主要表现为尿酸生成增多，产生高尿酸血症。临床上常用次黄嘌呤的类似物别嘌呤醇（allopurino1）来治疗痛风症，别嘌呤醇是黄嘌呤氧

13、化酶的竞争性抑制剂，能抑制尿酸的生成；别嘌呤醇还可与PRPP反应生成别嘌呤醇核苷酸，这不仅消耗核苷酸合成所必需的PRPP，还作为IMP的类似物代替IMP反馈抑制嘌呤核苷酸的从头合成。（二）嘧啶核苷酸的分解产物嘧啶核苷酸是在核苷酸酶和核苷磷酸化酶的催化下，生成磷酸、核糖和嘧啶碱。胞嘧啶脱氨基转化成尿嘧啶，并继之再还原成二氢尿嘧啶，二氢尿嘧啶水解开环，最终生成NH3、C02和-丙氨酸。胸腺嘧啶水解生成NH3、C02和-氨基异丁酸。-氨基异丁酸可进一步代谢或直接随尿排出。3.嘧啶核苷酸的分解代谢：最终产物：氨基酸、CO2、NH3例题：10.关于DNA的二级结构（双螺旋结构）, 正确的是 A.两条同向

14、的多核苷酸B.两条反向的多核苷酸C.腺嘌呤和鸟嘌呤配对D.碱基之间以共价键连接E.磷酸骨干在双螺旋之中答疑编号500827080101正确答案B12.DNA和RNA完全水解后,产物的特点是 A.糖不同,碱基相同B.糖相同,碱基不同 C.糖相同、碱基部分不同 D.糖不同、碱基部分不同 E.糖和碱基都相同,只是含量多少不同答疑编号500827080102正确答案D 14.下列哪种碱基只见于DNA而不见于RNA A.腺嘌呤B.鸟嘌呤C.胞嘧啶D.尿嘧啶E.胸腺嘧啶答疑编号500827080103正确答案E 60.下列有关RNA的叙述错误的是A.tRNA是细胞内分子量最小的一种RNAB.RNA主要有mRNA、tRNA和rRNA三类C.胞质中只有mRNA和tRNAD.RNA并不全是单链结构E.rRNA可与蛋白质结合答疑编号500827080104正确答案C 62.DNA碱基组成的规律是A.A=C：T=GB.A=T：G=CC.A+T=G+CD.A=G=T=CE.（A+T）（C+G）=1答疑编号500827080105正确答案B 63.DNA变性时其结构变化表现为A.磷酸二酯键断裂B.NC糖苷键断裂C.碱基内CC键断裂D.戊糖内CC键断裂E.对应碱基间氢键断裂答疑编号500827080106