生物化學與分子生物學/核酸的理化性質

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核酸的結構與功能- 核酸的化學組成以及一級結構 - DNA的空間結構與功能 - RNA的空間結構與功能 - 核酸的理化性質

化學特徵[編輯]

① 酸效應:在強酸和高溫,核酸完全水解為鹼基,核糖或脫氧核糖和磷酸。在濃度略稀的的無機酸中,最易水解的化學鍵被選擇性的斷裂,一般為連接嘌呤和核糖的糖苷鍵,從而產生脫嘌呤核酸。

②鹼效應

1. DNA:當PH值超出生理範圍(pH7~8)時,對DNA結構將產生更為微妙的影響。鹼效應使鹼基的互變異構態發生變化。這種變化影響到特定鹼基間的氫鍵作用,結果導致DNA雙鏈的解離,稱為DNA的變性

2. RNA:PH較高時,同樣的變性發生在RNA的螺旋區域中,但通常被RNA的鹼性水解所掩蓋。這是因為RNA存在的2`-OH參與到對磷酸脂鍵中磷酸分子的分子內攻擊,從而導致RNA的斷裂。

③化學變性:一些化學物質能夠使DNA/RNA在中性PH下變性。由堆積的疏水剪輯形成的核酸二級結構在能量上的穩定性被削弱,則核酸變性。

物理特徵[編輯]

④黏性:DNA的高軸比等性質使得其水溶液具有高黏性,很長的DNA分子又易於被機械力或超聲波損傷,同時黏度下降。

⑤ 浮力密度:可根據DNA的密度對其進行純化和分析。在高濃度分子質量的鹽溶液(CsCl)中,DNA具有與溶液大致相同的密度,將溶液高速離心,則CsCl趨於沉降於底部,從而建立密度梯度,而DNA最終沉降於其浮力密度相應的位置,形成狹帶,這種技術成為平衡密度梯度離心或等密度梯度離心。

光譜學[編輯]

⑥減色性:dsDNA相對於ssDNA是減色的,而ssDNA相對於dsDNA是增色的。

⑦ DNA純度:A260/A280。

熱力學[編輯]

⑧熱變性:dsDNA與RNA的熱力學表現不同,隨著溫度的升高RNA中雙鏈部分的鹼基堆積會逐漸地減少,其吸光性值也逐漸地,不規則地增大。較短的鹼基配對區域具有更高的熱力學活性,因而與較長的區域相比變性快。而dsDNA熱變性是一個協同過程。分子末端以及內部更為活躍的富含A-T的區域的變性將會使其赴京的螺旋變得不穩定,從而導致整個分子結構在解鏈溫度下共同變性。

⑨ 復性:DNA的熱變性可通過冷卻溶液的方法復原。不同核酸鏈之間的互補部分的復性稱為雜交