DNA的结构廖露2021/3/1012DNA的结构1.DNA的一级结构2.DNA的二级结构3.DNA的三级结构4.真核生物DNA的三级结构5.DNA的性质2021/3/102DNA的一级结构3DNA分子中各脱氧核苷酸之间的连接方式（3-5磷酸二酯键）和排列顺序叫做DNA的一级结构，简称为碱基序列。一级结构的走向规定为53。532021/3/103DNA一级结构的表示法453结构式结构式53 p p p pOH3ACTG1线条式线条式5 ACTGCATAGCTCGA 3字母式字母式2021/3/104DNA一级结构的基本特点51、双链反向平行配对而成2、脱氧核糖和磷酸交替连接，构成DNA骨架，碱基排在内侧3、内侧碱基通过氢键互补形成碱基对（A：T，C：G）4、DNA在碱性条件下稳定性强，不断裂。pH=11.5时仍稳定，而RNA易被碱水解2021/3/1052.DNA的二级结构61953沃森和克里克根据DNA纤维X射线晶体衍射图，提出了DNA分子结构的双螺旋模型。Francis Crick and James Watson (获1962年诺贝尔生理学医学奖)2021/3/106DNA双螺旋的基本特征7两条链反向平行，围绕同一中心轴构成右手双螺旋。相临碱基对间距离为0.34nm,每周螺距为3.4nm(10bp),d为2nm。双螺旋有两种不同的沟（大沟和小沟）。大沟携带分子可识别信息，是蛋白质识别DNA碱基序列产生相互作用的基础。2021/3/107DNA双螺旋结构稳定因素81.碱基对间的氢键2.碱基堆积力（1）相邻碱基对间的范德华力（2）碱基对间的疏水作用力3.磷酸基上负电荷被胞内组蛋白或正离子中和，降低静电张力2021/3/108DNA双螺旋类型9A-DNA200.262.611右B-DNA60.342.010右Z-DNA70.371.812左双螺旋碱基倾角/（。）碱基间距/nm螺旋直径/nm每轮碱基数螺旋方向2021/3/1093.DNA三级结构10DNA在细胞内以双螺旋为基础进一步旋转折叠成超螺旋结构。超螺旋正超螺旋负超螺旋盘绕方向与DNA双螺旋方向相同盘绕方向与DNA双螺旋方向相反DNA超螺旋结构2021/3/101011DNA超螺旋是由DNA拓扑异构酶（拓扑异构酶）产生的。环状DNA分子常以超螺旋结构存在，并以负超螺旋为主，有利于转录的起始。2021/3/10114.真核生物DNA的三级结构12真核生物DNA与蛋白质形成非常致密的复合物存在于细胞核内，基本结构式核小体。核小体DNA组蛋白H2A、H2B、H3、H4:八聚体核心组蛋白H1：连接区2021/3/1012核小体的结构2021/3/1013核小体链（核小体链（ 11nm，每个核小体每个核小体200bp）纤丝（纤丝（ 30nm，每圈每圈6个核小体）个核小体）突环（突环（ 150nm，每个突环大约每个突环大约75000bp）玫瑰花结（玫瑰花结（ 300nm ，6个突环）个突环）螺旋圈（螺旋圈（ 700nm，每圈每圈30个玫瑰花）个玫瑰花）染色体（染色体（ 1400nm，每个染色体含每个染色体含10个玫个玫瑰花瑰花200bp）-人的染色体压缩人的染色体压缩8000-10000DNA （2nm）2021/3/1014核小体盘绕及染色体示意图152021/3/1015DNA的性质16DNA的变性定义：某些理化因素会导致DNA双链互补碱基之间的氢键发生断裂，使双链DNA解离为单链。只改变DNA的二级结构，不改变它的核苷酸序列。变性因素：过量酸、碱，加热，离子强度改变等。变性后理化性质的主要改变：粘度下降比旋光度下降OD260增色（增色效应）2021/3/101617DNA变性的本质是双链间氢键的断裂2021/3/101718DNA的增色效应DNA变性时其溶液OD260值增高2021/3/101819解链曲线（meltingcurve）解链温度（溶解温度，Tm）在解链过程中，UV吸收值的变化达到最大变化值一半时对应的温度，此温度时，50%DNA双链打开。Tm值与DNA均一性和长短、碱基GC含量、溶液离子强度、相关，GC含量越高，Tm值越高。2021/3/101920Tm值的计算及应用Tm=69.3+0.41(G+C)/(G+C+A+T)100%小于20bp的寡核苷酸片段Tm=4（G+C）+2（A+T)PCR退火温度比Tm值低462021/3/102021DNA的复性定义：DNA回复成双链结构，称为复性。影响复性的因素：样品的性质、DNA片段的大小、DNA浓度、温度、离子强度等。复性后理化性质的改变:粘度增大；比旋光度变大；OD260下降（低色效应）2021/3/102122热变性经冷却后即可复性，称为退火。高于Tm值5 复性 也称退火 2021/3/102223谢谢谢谢2021/3/1023