分子生物学教学课件电子教案全套课件五.pptx

第一章 生物大分子; 一个典型的细胞含有104-105种不同种类的分子。粗略地估计，其中一半是分子量不超过几百U的无机离子和有机成分的小分子，另一些分子则非常巨大，分子量从104-1012U被称为生物大分子。 这些大分子主要分为三类：蛋白质、核酸和多糖，它们分别是氨基酸、核苷酸和糖的多聚体。;生物大分子的功能;三类生物大分子的化学结构;生物大分子;生物大分子;多糖的功能; Polysaccharides; Polysaccharides; ;;聚合;两个单糖（ monosaccharides ）聚合成二糖（ disaccharide ）;分子生物学;Polysaccharides 多糖;Polymers of Glucose;多糖生物学功能 ;糖与脂肪、蛋白质是构成生命的三大物质基础，但长期以来由于糖链结构的复杂性和研究手段的局限性，对糖的认识和研究远远滞后于蛋白质和核酸。 除了为人体提供能量和结构物质之外，糖是生命过程中重要的信息载体，是细胞膜上的“生物天线”，接受和传递生物信息。研究证实，糖参与生老病死这一基本的生命过程，在炎症、病毒感染、自身免疫疾病、老年痴呆、癌细胞异常增殖及转移、病原体感染等一切重大疾病的发生发展过程中起特异性的识别和介导作用。 ; 多糖常常参与其他生物大分子的修饰而发挥生物学功能，如与蛋白质连接形成糖蛋白，与脂类结合形成糖脂。 糖蛋白 糖脂 ; 糖蛋白是由分支的寡糖链与多肽链共价相连所构成，在大多数情况下，糖的含量小于蛋白质。在糖蛋白中，糖的组成常比较复杂，有甘露糖、半乳糖、岩藻糖、葡糖胺、半乳糖胺、唾液酸等。糖蛋白分别广泛，主要以两种形式即溶解及与膜结合的形式存在于胞间基质和胞外液中。;糖蛋白结构;糖蛋白功能;糖脂;糖脂功能;生物大分子;生物大分子;氨基酸;蛋白质结构;结构域、基序;蛋白质的功能;生物大分子;生物大分子;核苷酸都含有以下三种成分： ;核苷酸的连接方式;蛋白质和核酸三维结构中的非共价作用;Thanks;第二章 染色体与DNA;分子生物学;2.1 染色质和染色体 ;一、染色体结构：;分子生物学;原核与真核染色体DNA比较 ;染色质的基本单位----核小体 ;核小体(nucleosome)结构;分子生物学;染色体的结构要素 ;端粒DNA的特点与功能：;二、染色体的成分;核???; 以小鼠为例： 1.总DNA的10％是小于10bp的高度重复序列，重复数十万到上百万次/genome。 2.总DNA的20％是重复数千次、长约数百bp的中等重复序列。 3.总DNA的70％是不重复或低重复序列，绝大部分功能基因都位于这类序列中。 ;组蛋白(histone);非组蛋白 ;三、染色体压缩包装;Levels of Chromatin Packing;四、染色体特征;2.2 DNA与基因 ; 一个典型的真核基因包括 ①编码序列—外显子(exon) ②插入外显子之间的非编码序列—内含子(intron) ③5-端和3-端非翻译区(UTR) ④调控序列(可位于上述三种序列中) 绝大多数真核基因是断裂基因(split-gene)，外显子不连续。 ;Pre-mRNA; DNA链是由脱氧核糖核苷酸通过3’，5’磷酸二酯键聚合而成的高聚物，其一级结构就是指4种核苷酸（A、T、G、C）的连接及其排列顺序，表示了该DNA分子的化学构成。 ;分子生物学;A;特殊的DNA一级结构;DNA二级结构 ;右手双螺旋模型 ;分子生物学;Right handed B-form DNA Double helix Model;DNA单链的延伸 3‘端;;DNA螺旋的几种构象 ;Z-DNA;其他DNA螺旋结构;DNA高级结构;DNA超螺旋结构;正、负超螺旋;超螺旋的生物学意义; DNA二级结构的形态; 超螺旋结构DNA ;● 超螺旋结构DNA ;Leads to right-handed superhelix;超 螺 旋 形 成 示 意;Neg. Superhelix? ? OC, L, DNA? ? Pos. Superhelix ;l?????? DNA在水溶液中, 构型偏B型状态; 在细胞内(in vivo) ;DNA拓扑异构体 ;;负超螺旋的特殊性; l 细胞内 精细调控机制维持 Top I ~ Top II 含量的平衡;DNA分子的变性 ;DNA分子变性( DNA denaturation ) ;; Marmur-Doty formula ;l??? 增色效应的跳跃现象;DNA 分子的复性 ; 影响