《RNA分子的结构课件（示范课）》

分子的结构课件（示范课）RNA本课件将深入探讨RNA分子的结构，从其基本组成到复杂的三维空间构象，并介绍相关的实验分析方法及其在生命科学研究中的重要意义的组成RNA核糖核酸基本组成单位RNA，即核糖核酸，是核酸的一种由核糖核苷酸组成，每个核糖核苷酸包含一个核糖、一个磷酸基团和一个含氮碱基核糖核酸的定义定义一类单链核酸分子，其核糖是核糖，而不是脱氧核糖功能多样参与多种重要的生物学过程，如基因表达的调控、蛋白质的合成等与的区别RNA DNA特征DNA RNA糖脱氧核糖核糖碱基A、T、G、C A、U、G、C结构双链单链的主要功能RNA蛋白质合成基因表达调控12信使RNA mRNA携带遗多种非编码RNA参与基因表达的调控传信息，指导蛋白质的合成催化反应3一些RNA分子具有催化活性，例如核酶的三个主要类型RNA信使转运核糖体RNA mRNARNA tRNARNA rRNA携带遗传信息转运氨基酸构成核糖体的结构成分信使RNA mRNA携带遗传信息2指导蛋白质合成转录产物1由DNA转录而来不稳定3易于降解转运RNA tRNA携带氨基酸1识别mRNA上的密码子反密码子2与mRNA上的密码子互补配对二级结构3呈三叶草形核糖体RNA rRNA核糖体成分构成核糖体催化肽键形成参与蛋白质合成多种类型大小亚基各有不同rRNA分子的一级结构RNA核苷酸序列线性排列的核苷酸序列到53从5端到3端方向连接遗传信息蕴含着遗传信息核苷酸的基本结构核糖21磷酸碱基3磷酸、核糖和碱基磷酸1核糖2碱基3分子一级结构的特点RNA线性序列1到连接253碱基多样性3分子的二级结构RNA123局部折叠碱基配对稳定结构二级结构的稳定性氢键堆积作用碱基对间的氢键碱基间的堆积作用二级结构形式的种类常见二级结构形式茎环结构发夹结构由互补碱基配对形成的茎和未配对的环组成一种特殊的茎环结构，只有一个环茎和环结构茎由互补碱基配对形成的双螺旋结构环未配对的碱基形成的环状结构分子的三级结构RNA二级结构折叠1多个二级结构单元进一步折叠空间构象2形成复杂的三维空间结构稳定结构3通过多种相互作用维持三级结构的形成机制碱基堆积氢键离子键疏水作用三级结构的稳定性氢键堆积作用维持碱基配对增强稳定性离子键增加稳定性三级结构的功能意义2结合位点活性位点1稳定性3分子的空间构象RNA复杂的三维结构动态变化功能多样性空间构象的决定因素一级结构环境因素核苷酸序列决定折叠方式温度、离子强度等影响折叠构象变化对功能的影响RNA调控功能识别结合构象变化调节RNA活性构象变化影响与其他分子的结合分子的折叠过程RNA协同折叠分级折叠多个区域同时折叠从局部到整体的折叠折叠的驱动力碱基堆积1氢键2离子键3折叠的中间体RNA局部结构不稳定结构最终结构确定结构的实验方法RNA1化学探针2酶切3核磁共振4射线衍射X化学探针法原理应用利用化学试剂探测RNA分子中易反应的位点确定RNA分子的二级结构酶切探针法原理利用RNA酶切割RNA分子中特定的位点应用确定RNA分子的二级结构核磁共振技术2三维结构高分辨率1动态信息3小角射线散射X低分辨率1整体形状2尺寸大小3结构分析的意义RNA理解功能药物设计基因治疗认识生命的奥秘基因表达蛋白质合成生命活动发展新型疗法干扰基因治疗RNA12利用RNA干扰技术治疗疾病利用RNA技术进行基因治疗药物研发3研发基于RNA的药物。