.,第二章,核酸的化學,.,本章內容,概述DNARNA核酸的性質,.,第一節核酸的發展歷史及研究現狀,.,核酸化學研究史（1）,1869年Miescher,博士論文工作中測定淋巴細胞蛋白質組成時,發現了不溶于稀酸和鹽溶液的沉淀物,并在所有細胞的核里都找到了此物質,故命名核質(Nuclein)1879年Kossel經過10年的努力,搞清楚核質中有四種不同的組成部分:A,T,C和G；,核酸研究史1,.,核酸化學研究史（2）,1889年Altman建議將“核質”改名為“核酸”,因為已經認識到“核質”乃“核酸”與蛋白質的復合體。1909年Levene發現酵母的核酸含有核糖1930年Levene發現動物細胞的核酸含有一種特殊的核糖脫氧核糖,得出了一個錯誤概念:植物核酸含核糖,動物核酸含脫氧核糖。這個錯誤概念一直延續到1938年，這時方清楚RNA和DNA的區別。Levene還提出了核酸的“磷酸核糖(堿基)磷酸的骨架結構,解決了DNA分子的線性問題,還在1935年提出四核苷酸,認為這四種堿基的含量是一樣的。,核酸研究史2,.,核酸化學研究史（3）,1950年Chargaff,E和Hotchkiss,R.D.采用紙層析法仔細分析了DNA的組成成分,得知A=T,G=C,A+G=C+T1953年Watson,Crick根據DNA的X射線圖譜的研究結果,提出了DNA的雙螺旋模型(Doublehelix)。幾星期后提出了半保留式復制模型。1957年Meselsnhe又稱熱解鏈溫度。,四、核酸的性質,.,3、影響Tm的因素：,1）DNA的均一性；2）G-C含量：Tm與G-C含量成正比。3）介質中的離子強度：離子強度低，Tm低，熔解溫度范圍窄。,.,DNA分子的Tm與GC含量的關系,.,鹽濃度對DNA變性的影響,.,五、核酸的復性,概念：變性DNA在適當條件下（緩慢降溫），可使兩條彼此分開的鏈重新締合成雙螺旋結構的過程。復性后，許多物化性質可得到恢復，生物學活性部分恢復。影響因素：溫度、DNA片段大小、DNA濃度、堿基重復序列多少、離子濃度。,四、核酸的性質,.,DNA變性與復性,.,第五節、分子生物學技術,一、分子雜交與探針技術1、概念：1）分子雜交（hybrization):利用核酸變性、復性性質，根據堿基配對原則，將二條不同來源的nt鏈形成雜合雙鏈的過程。DNA-DNA：DNA-RNA:,.,2)探針（probe),一小段（十幾至數百）多聚核苷酸單鏈用32P、35S或生物素標記其末端或全鏈。制備：用確診病人細胞中提取的DNA；用病毒DNA；用腫瘤組織提取的DNA。,.,上：探針標記右：放射自顯影,.,.,二、限制性內切酶：,1、核酸的工具酶有：水解酶類；聚合酶類；連接酶；堿性磷酸酯酶；反轉錄酶；,.,2、水解酶：水解磷酸二酯鍵,1）按專一性分：DNA水解酶、RNA水解酶2）按作用方式分：外切酶：從核酸鏈3或5一個個水解。內切酶：作用于核酸鏈內部。,.,3、限制性內切酶,在核苷酸鏈內特定序列切開DNA雙鏈的酶。因切法不同，產生三種產物：交錯切產生粘性末端：平切產生平頭末端：,.,粘性末端,.,應用于克隆、測序、檢測DNA等,.,DNA凝膠電泳,.,三、Southern印跡法,分子生物學技術,用于檢測DNA方法：如圖,.,Northernblot：用于檢測RNAWesternblot：用于檢測蛋白質,.,四、聚合酶鏈式反應（polymeerasechainreaction,PCR),.,原理：堿基配對；聚合酶