项目四 核酸化学

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掌握

核酸、DNA—级结构与空间结构、RNA—级结构与空间结构、DNA的变性与复性、增色效应、减色效应、Tm值、核酸药物等基本概念;核酸的组成;DNA和RNA的碱基组成等。

熟悉

核苷酸及其衍生物;DNA分子的组成特点;DNA双螺旋结构的特点;RNA分子组成;核酸的物理性质;核酸分子杂交等。

了解

核酸类药物的分类;临床常用核酸类药物;反义核酸药物等。

核酸(nucleic acid)是生物遗传的物质基础。与蛋白质一样,是生命活动中重要的生物大分子,因最初从细胞核中分离且呈酸性,故称核酸。核酸是基因表达与基因调控的物质基础,是合成蛋白质、RNA和酶的重要原料。核酸是一种多核苷酸(polynucleotide),基本结构单元是核苷酸。根据其组成戊糖结构的不同分为脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)和核糖核酸(ribonucleic acid,RNA)两大类。DNA主要分布在细胞核中,是遗传信息的基础,而RNA则主要分布在细胞质和细胞核中,主要有信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA)和转运RNA(tRNA)3种,在细胞中含量丰富。在真核生物中,还有核内不均一RNA(hnRNA)和核小RNA(snRNA)。核酸与细胞正常的生长繁殖、遗传变异、细胞分化以及细胞内的代谢调控等有重要关系,与细胞肿瘤发生、辐射损伤、分子遗传病、分子代谢疾病以及病毒感染等也有重要关系,是现代分子生物学、遗传学、医学生物化学及药学生物化学等学科的重要内容。

研究发现,核蛋白经水解后可生成蛋白质和核酸。核酸进一步水解可生成核苷酸,核苷酸水解后产生磷酸及核苷,核苷再进一步水解可生成戊糖(核糖或脱氧核糖)和含氮碱基(嘌呤或嘧啶)等成分。核蛋白及核酸的组成成分见图4-1。

图4-1 核蛋白及核酸的组成成分

A—腺嘌呤;G—鸟嘌呤;C—胞嘧啶;U—尿嘧啶;T—胸腺嘧啶