A1_核酸化学_DNA2004.ppt
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1、复旦大学生物化学系,黄伟达,DNA的结构与特性,复旦大学生物化学系,黄伟达,Watson-Crick的DNA双螺旋,2.0 nm,结构特征,复旦大学生物化学系,黄伟达,双螺旋分子中糖分子与纵轴平行,与碱基平面垂直,稳定双螺旋结构的作用力为氢键和碱基堆积力(即疏水作用),复旦大学生物化学系,黄伟达,DNA的分子形状,原核生物的基因组DNA(即染色体)、质粒(plasmid)DNA,和一些病毒DNA,呈环状。 真核生物的染色体DNA,大部分噬菌体DNA,和一些病毒DNA,呈线状。,复旦大学生物化学系,黄伟达,环状DNA引发的 拓扑学问题,复旦大学生物化学系,黄伟达,细菌质粒DNA的不同状态,松弛型
2、,超螺旋,部分解链,复旦大学生物化学系,黄伟达,正螺旋和负螺旋,DNA双螺旋为右旋螺旋。细胞中的环状DNA一般呈负超螺旋,即右旋螺旋不足导致部分碱基不形成配对,分子通过整体拓扑学上的右旋来补足右旋螺旋的不足,在数学上呈1:1,即分子整体右旋一圈来补双螺旋上的一圈不足。 正超螺旋为双螺旋旋转过度,通过分子整体的左旋来解去过度的螺旋。,正超螺旋 左旋,负超螺旋 右旋,复旦大学生物化学系,黄伟达,不同形状的DNA分子在琼脂糖中的迁移率,松弛型,OC, Open circular DNA,超螺旋, CCC, covalently-closed circular DNA,Linear DNA,从细菌抽提
3、得到的质粒DNA 样品中不含线状DNA,复旦大学生物化学系,黄伟达,从大肠杆菌用常规方法得到的质粒DNA经常是这个样子,?,电泳方向,线性化前,线性化后,复旦大学生物化学系,黄伟达,DNA复制过程中形成的链状分子(catenanes) 需要拓扑酶来帮助解离,复旦大学生物化学系,黄伟达,真核生物的DNA不裸露,平均每200bp的DNA绕核小体左旋1.75转,因此真核生物的DNA分子为正超螺旋,复旦大学生物化学系,黄伟达,DNA的一级结构分析,复旦大学生物化学系,黄伟达,DNA的序列测定(1)化学法,Maxam /Gilbert法,复旦大学生物化学系,黄伟达,DNA的序列测定(2)ddNTP法,S
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