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2020考研西医综合备考:【生物化学】核酸的性质

2019-06-24 21:26:00来源:网络

  2020年西医综合考研复习已经开始,新东方在线在此整理了2020考研西医综合备考:【生物化学】核酸的性质,希望能帮助大家!

  生物化学知识:核酸的性质

  一、一般理化性质

  1.DNA为白色纤维状固体,RNA为白色粉末;都微溶于水,不溶于一般有机溶剂。常用乙醇从溶液中沉淀核酸。

  2.具有大分子的一般特性。分子大小可用Da、b或bp、S、链长(μm)表示。一个bp相当的核苷酸平均分子量为660Da;1μm长的DNA双螺旋相当3000bp或2×106Da。

  3.两性电解质。各种核酸的大小及所带的电荷不同,可用电泳和离子交换法分离。RNA在室温下易被稀碱水解,DNA较稳定,此特性用来测定RNA的碱基组成和纯化DNA。

  4.紫外吸收,最大吸收峰在260nm处,核酸的变性或降解,吸光度A升高,称为增色效应。

  二、核酸的变性和复性

  1.变性的概念

  在理化因素作用下,核酸的双螺旋区氢键断裂,空间结构破坏,形成单链无规线团状态的过程。变性的因素有热、酸、碱、乙醇、尿素等。变性的本质是次级键的变化。变性的结果是紫外吸收值明显增加(增色效应),DNA粘度下降,生物学功能部分或全部丧失。

  2.DNA的热变性和Tm

  DNA热变性过程中,紫外吸收值增高,有一个特征性曲线称熔解曲线,通常将熔解曲线的中点,即紫外吸收值达到最大值50%时的温度称为解链温度,又叫熔点(Tm)。DNA的热变性是爆发式的,像结晶的溶解一样,只在很狭窄的温度范围内完成,一般在70~800C之间。变性温度与碱基组成、DNA长度及变性条件有关。GC含量越高,Tm越大;DNA越长,Tm越大;溶液离子强度增高,Tm增加。

  3.DNA的复性与分子杂交

  变性DNA在适当条件下,两条互补链可重新配对,恢复天然双螺旋构象,这一现象称为复性。热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性,这一过程称为退火(annealing)。

  影响复性速度的因素很多,如单链DNA的起始浓度、温度(最适复性温度是比Tm约低250C)、盐浓度、片断长度、序列复杂性等。

  分子杂交是以核酸的变性和复性为基础,只要不同来源的核酸分子的核苷酸序列含有可以形成碱基互补配对的片段,就可以形成DNA/DNA,RNA/RNA或DNA/RNA杂化双链,这个现象称为核酸分子杂交(hybridization)。

  标记一个来源的核酸(放射性同位素或荧光标记),通过杂交可以检测与其有互补关系的DNA或RNA,这种标记的核酸称为基因探针(gene probe),也就是一段带有检测标记,且顺序已知,与目的基因互补的核酸序列。基因探针的“集成化” 就是基因芯片(gene chip)。是把已经测序的基因固定在硅片或玻璃片上制成的。在医疗诊断和科学研究中已被快速地运用。

  三、核酸的序列测定

  DNA序列是指携带遗传信息的DNA分子中的A、C、G、T的序列。分析方法主要有两种,一种是Maxam-Gilbert化学法,另一种是Sanger的双脱氧法。现在一般都采用后者,其基本原理是:

  1.用凝胶电泳分离待测的DNA片段(用作模板)。

  2.将模板、引物、4种dNTP、合适的聚合酶置于4个试管,每一试管按精确比例各加入一种ddNTP,用同位素或荧光物质标记。

  3.利用ddNTP可特异地终止DNA链延长的特点,4个试管的聚合反应可以得到一系列大小不等、被标记的片段。

  4.将4个反应管同时加到聚丙烯凝胶上电泳,标记片段按大小分离,放射自显影后可按谱型读出DNA序列。

  在以上两种方法的基础上,通过与计算机技术和荧光技术的结合,发明了自动测序仪。目前,常用的测序策略是“鸟枪法”,形象地说是将较长的基因片段打断,构建一系列的随机亚克隆,然后测定每个亚克隆的序列,用计算机分析以发现重叠区域,最终对大片段的DNA定序。


本文关键字: 2020考研西医综合

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