以B项是正确的。 (四)是非判断题 1.错:脯氨酸与茚三酮反应产生黄色化合物,其它氨基酸与茚三酮反应产生蓝色化合 物 2.对:在肽平面中,羧基碳和亚氨基氮之间的键长为0.132nm,介于CN单键和 =N双键之间,具有部分双键的性质,不能自由旋转。 3.错:蛋白质具有重要的生物功能,有些蛋白质是酶,可催化特定的生化反应,有些 蛋白质则具有其它的生物功能而不具有催化活性,所以不是所有的蛋白质都具有酶 的活性。 4.错:a-碳和羧基碳之间的键是CC单键,可以自由旋转 5.对:在20种氨基酸中,除甘氨酸外都具有不对称碳原子,所以具有L-型和D型2 种不同构型,这两种不同构型的转变涉及到共价键的断裂和从新形成 6.错:由于甘氨酸的α-碳上连接有2个氢原子,所以不是不对称碳原子,没有2种不 同的立体异构体,所以不具有旋光性。其它常见的氨基酸都具有不对称碳原子,因 此具有旋光性。 7.错:必需氨基酸是指人(或哺乳动物)自身不能合成机体又必需的氨基酸,包括8 种氨基酸。其它氨基酸人体自身可以合成,称为非必需氨基酸 8.对:蛋白质的一级结构是蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序,不同氨基酸的结构和 化学性质不同,因而决定了多肽链形成二级结构的类型以及不同类型之间的比例以 及在此基础上形成的更高层次的空间结构。如在脯氨酸存在的地方α-螺旋中断,R 侧链具有大的支链的氨基酸聚集的地方妨碍螺旋结构的形成,所以一级结构在很大 程度上决定了蛋白质的空间构象。 9.错:一氨基一羧基氨基酸为中性氨基酸,其等电点为中性或接近中性,但氨基和羧 基的解离度,即pk值不同 10.错:蛋白质的变性是蛋白质空间结构的破坏,这是由于维持蛋白质构象稳定的作用 力次级键被破坏所造成的,但变性不引起多肽链的降解,即肽链不断裂。 11.对:有些蛋白质是由一条多肽链构成的,只具有三级结构,不具有四级结构,如肌 红蛋白 12.对:血红蛋白是由4个亚基组成的具有4级结构的蛋白质,当血红蛋白的一个亚基 与氧结合后可加速其它亚基与氧的结合,所以具有变构效应。肌红蛋白是仅有一条 多肽链的蛋白质,具有三级结构,不具有四级结构,所以在与氧的结合过程中不表 现出变构效应 13.错: Edman降解法是多肽链N端氨基酸残基被苯异硫氢酸酯修饰,然后从多肽链上 切下修饰的残基,经层析鉴定可知N端氨基酸的种类,而余下的多肽链仍为一条完
16 以 B 项是正确的。 （四）是非判断题 1．错：脯氨酸与茚三酮反应产生黄色化合物，其它氨基酸与茚三酮反应产生蓝色化合 物。 2．对：在肽平面中，羧基碳和亚氨基氮之间的键长为 0.132nm，介于 C N 单键和 C ＝N 双键之间，具有部分双键的性质，不能自由旋转。 3．错：蛋白质具有重要的生物功能，有些蛋白质是酶，可催化特定的生化反应，有些 蛋白质则具有其它的生物功能而不具有催化活性，所以不是所有的蛋白质都具有酶 的活性。 4．错：α-碳和羧基碳之间的键是 C C 单键，可以自由旋转。 5．对：在 20 种氨基酸中，除甘氨酸外都具有不对称碳原子，所以具有 L-型和 D-型 2 种不同构型，这两种不同构型的转变涉及到共价键的断裂和从新形成。 6．错：由于甘氨酸的α-碳上连接有 2 个氢原子，所以不是不对称碳原子，没有 2 种不 同的立体异构体，所以不具有旋光性。其它常见的氨基酸都具有不对称碳原子，因 此具有旋光性。 7．错：必需氨基酸是指人（或哺乳动物）自身不能合成机体又必需的氨基酸，包括 8 种氨基酸。其它氨基酸人体自身可以合成，称为非必需氨基酸。 8．对：蛋白质的一级结构是蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序，不同氨基酸的结构和 化学性质不同，因而决定了多肽链形成二级结构的类型以及不同类型之间的比例以 及在此基础上形成的更高层次的空间结构。如在脯氨酸存在的地方α-螺旋中断，R 侧链具有大的支链的氨基酸聚集的地方妨碍螺旋结构的形成，所以一级结构在很大 程度上决定了蛋白质的空间构象。 9．错：一氨基一羧基氨基酸为中性氨基酸，其等电点为中性或接近中性，但氨基和羧 基的解离度，即 pK 值不同。 10．错：蛋白质的变性是蛋白质空间结构的破坏，这是由于维持蛋白质构象稳定的作用 力次级键被破坏所造成的，但变性不引起多肽链的降解，即肽链不断裂。 11．对：有些蛋白质是由一条多肽链构成的，只具有三级结构，不具有四级结构，如肌 红蛋白。 12．对：血红蛋白是由 4 个亚基组成的具有 4 级结构的蛋白质，当血红蛋白的一个亚基 与氧结合后可加速其它亚基与氧的结合，所以具有变构效应。肌红蛋白是仅有一条 多肽链的蛋白质，具有三级结构，不具有四级结构，所以在与氧的结合过程中不表 现出变构效应。 13．错：Edman 降解法是多肽链 N 端氨基酸残基被苯异硫氢酸酯修饰，然后从多肽链上 切下修饰的残基，经层析鉴定可知 N 端氨基酸的种类，而余下的多肽链仍为一条完
整的多肽链,被回收后可继续进行下一轮 Edman反应,测定N末端第二个氨基酸。 反应重复多次就可连续测出多肽链的氨基酸顺序。FDNB法( Sanger反应)是多肽 链N末端氨基酸与FDNB(2,4-二硝基氟苯)反应生成二硝基苯衍生物(DNP-蛋白), 然后将其进行酸水解,打断所有肽键,N末端氨基酸与二硝基苯基结合牢固,不易 被酸水解。水解产物为黄色的N端DNP氨基酸和各种游离氨基酸。将DNP氨基酸 抽提出来并进行鉴定可知N端氨基酸的种类,但不能测出其后氨基酸的序列 14.对:大多数氨基酸的a-碳原子上都有一个自由氨基和一个自由羧基,但脯氨酸和 羟脯氨酸的α-碳原子上连接的氨基氮与侧链的末端碳共价结合形成环式结构,所以 不是自由氨基 15.对:蛋白质是由氨基酸组成的大分子,有些氨基酸的R侧链具有可解离基团,如羧 基、氨基、咪唑基等等。这些基团有的可释放H,有的可接受H,所以使得蛋白质 分子即是酸又是碱,是两性电解质。蛋白质分子中可解离R基团的种类和数量决定 了蛋白质提供和接受H的能力,即决定了它的酸碱性质。 16.对:在具有四级结构的蛋白质分子中,每个具有三级结构的多肽链是一个亚基 17.错:具有两个或两个以上肽键的物质才具有类似于双缩脲的结构,具有双缩脲反应, 而二肽只具有一个肽键,所以不具有双缩脲反应。 18.错:二硫键是由两个半胱氨酸的巯基脱氢氧化而形成的,所以两个半胱氨酸只能形 成一个二硫键 19.对:盐析引起的蛋白质沉淀是由于大量的中性盐破坏了蛋白质胶体的稳定因素(蛋 白质分子表面的水化膜及所带同性电荷互相排斥),从而使蛋白质溶解度降低并沉 淀,但并未破坏蛋白质的空间结构,所以不引起变性。根据不同蛋白质盐析所需的 盐饱和度分段盐析可将蛋白质进行分离和纯化 20.错:蛋白质的空间结构包括二级结构、三级结构和四级结构三个层次,三级结构只 是其中一个层次 21.错:维持蛋白质三级结构的作用力有氢键、离子键、疏水键、范德华力以及二硫键, 其中最重要的是疏水键。 22.错:具有四级结构的蛋白质,只有所有的亚基以特定的适当方式组装在一起时才具 有生物活性,缺少一个亚基或单独一个亚基存在时都不具有生物活性 23.错:蛋白质变性是由于维持蛋白质构象稳定的作用力(次级键和而硫键)被破坏从 而使蛋白质空间结构被破坏并山个丧失生物活性的现象。次级键被破坏以后,蛋白 质结构松散,原来聚集在分子内部的疏水性氨基酸侧链伸向外部,减弱了蛋白质分 子与水分子的相互作用,因而使溶解度将低 24.错:蛋白质二级结构的稳定性是由链内氢键维持的,如a-螺旋结构和β一折叠结构 中的氢键均起到稳定结构的作用。但并非肽链中所有的肽键都参与氢键的形成,如 脯氨酸与相邻氨基酸形成的肽键,以及自由回转中的有些肽键不能形成链内氢键 17
17 整的多肽链，被回收后可继续进行下一轮 Edman 反应，测定 N 末端第二个氨基酸。 反应重复多次就可连续测出多肽链的氨基酸顺序。FDNB 法（Sanger 反应）是多肽 链 N 末端氨基酸与 FDNB（2,4-二硝基氟苯）反应生成二硝基苯衍生物（DNP-蛋白）， 然后将其进行酸水解，打断所有肽键，N 末端氨基酸与二硝基苯基结合牢固，不易 被酸水解。水解产物为黄色的 N 端 DNP-氨基酸和各种游离氨基酸。将 DNP-氨基酸 抽提出来并进行鉴定可知 N 端氨基酸的种类，但不能测出其后氨基酸的序列。 14．对：大多数氨基酸的α-碳原子上都有一个自由氨基和一个自由羧基，但脯氨酸和 羟脯氨酸的α-碳原子上连接的氨基氮与侧链的末端碳共价结合形成环式结构，所以 不是自由氨基。 15．对：蛋白质是由氨基酸组成的大分子，有些氨基酸的 R 侧链具有可解离基团，如羧 基、氨基、咪唑基等等。这些基团有的可释放 H + ,有的可接受 H + ,所以使得蛋白质 分子即是酸又是碱，是两性电解质。蛋白质分子中可解离 R 基团的种类和数量决定 了蛋白质提供和接受 H + 的能力，即决定了它的酸碱性质。 16．对：在具有四级结构的蛋白质分子中，每个具有三级结构的多肽链是一个亚基。 17．错：具有两个或两个以上肽键的物质才具有类似于双缩脲的结构，具有双缩脲反应， 而二肽只具有一个肽键，所以不具有双缩脲反应。 18．错：二硫键是由两个半胱氨酸的巯基脱氢氧化而形成的，所以两个半胱氨酸只能形 成一个二硫键。 19．对：盐析引起的蛋白质沉淀是由于大量的中性盐破坏了蛋白质胶体的稳定因素（蛋 白质分子表面的水化膜及所带同性电荷互相排斥），从而使蛋白质溶解度降低并沉 淀，但并未破坏蛋白质的空间结构，所以不引起变性。根据不同蛋白质盐析所需的 盐饱和度分段盐析可将蛋白质进行分离和纯化。 20．错：蛋白质的空间结构包括二级结构、三级结构和四级结构三个层次，三级结构只 是其中一个层次。 21．错：维持蛋白质三级结构的作用力有氢键、离子键、疏水键、范德华力以及二硫键， 其中最重要的是疏水键。 22．错：具有四级结构的蛋白质，只有所有的亚基以特定的适当方式组装在一起时才具 有生物活性，缺少一个亚基或单独一个亚基存在时都不具有生物活性。 23．错：蛋白质变性是由于维持蛋白质构象稳定的作用力（次级键和而硫键）被破坏从 而使蛋白质空间结构被破坏并山个丧失生物活性的现象。次级键被破坏以后，蛋白 质结构松散，原来聚集在分子内部的疏水性氨基酸侧链伸向外部，减弱了蛋白质分 子与水分子的相互作用，因而使溶解度将低。 24．错：蛋白质二级结构的稳定性是由链内氢键维持的，如α-螺旋结构和β-折叠结构 中的氢键均起到稳定结构的作用。但并非肽链中所有的肽键都参与氢键的形成，如 脯氨酸与相邻氨基酸形成的肽键，以及自由回转中的有些肽键不能形成链内氢键
(五)问答题(解题要点) 1.答:蛋白质一级结构指蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序。因为蛋白质分子肽 链的排列顺序包含了自动形成复杂的三维结构(即正确的空间构象)所需要的全部 信息,所以一级结构决定其高级结构。 2.答:蛋白质的空间结构是指蛋白质分子中原子和基团在三维空间上的排列、分布及 肽链走向。蛋白质的空间结构决定蛋白质的功能。空间结构与蛋白质各自的功能是 相适应的。 3.答:(1)多肽链主链绕中心轴旋转,形成棒状螺旋结构,每个螺旋含有36个氨基酸 残基,螺距为0.54nm,氨基酸之间的轴心距为0.15nm (2)α-螺旋结构的稳定主要靠链内氢键,每个氨基酸的NH与前面第四个氨基酸 的C=O形成氢键 (3)天然蛋白质的α-螺旋结构大都为右手螺旋 4.答:β-折叠结构又称为β-片层结构,它是肽链主链或某一肽段的一种相当伸展的 结构,多肽链呈扇面状折叠 (1)两条或多条几乎完全伸展的多肽链(或肽段)侧向聚集在一起,通过相邻肽链 主链上的氨基和羰基之间形成的氢键连接成片层结构并维持结构的稳定 (2)氨基酸之间的轴心距为0.35nm(反平行式)和0.325nm(平行式) (3)β-折叠结构有平行排列和反平行排列两种 5.答:蛋白质的生物学功能从根本上来说取决于它的一级结构。蛋白质的生物学功能 是蛋白质分子的天然构象所具有的属性或所表现的性质。一级结构相同的蛋白质 其功能也相同,二者之间有统一性和相适应性 6.答:蛋白质变性作用是指在某些因素的影响下,蛋白质分子的空间构象被破坏,并 导致其性质和生物活性改变的现象。蛋白质变性后会发生以下几方面的变化: (1)生物活性丧失 (2)理化性质的改变,包括:溶解度降低,因为疏水侧链基团暴露:结晶能力丧失 分子形状改变,由球状分子变成松散结构,分子不对称性加大;粘度增加:光学性 质发生改变,如旋光性、紫外吸收光谱等均有所改变 (3)生物化学性质的改变,分子结构伸展松散,易被蛋白酶分解。 7.答:维持蛋白质空间构象稳定的作用力是次级键,此外,二硫键也起一定的作用 当某些因素破坏了这些作用力时,蛋白质的空间构象即遭到破坏,引起变性 8.答:蛋白质的重要作用主要有以下几方面: (1)生物催化作用酶是蛋白质,具有催化能力,新陈代谢的所有化学反应几乎都 是在酶的催化下进行的。 (2)结构蛋白有些蛋白质的功能是参与细胞和组织的建成 (3)运输功能如血红蛋白具有运输氧的功能。 18
18 （五） 问答题（解题要点） 1．答：蛋白质一级结构指蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序。因为蛋白质分子肽 链的排列顺序包含了自动形成复杂的三维结构（即正确的空间构象）所需要的全部 信息，所以一级结构决定其高级结构。 2．答：蛋白质的空间结构是指蛋白质分子中原子和基团在三维空间上的排列、分布及 肽链走向。蛋白质的空间结构决定蛋白质的功能。空间结构与蛋白质各自的功能是 相适应的。 3．答：（1）多肽链主链绕中心轴旋转，形成棒状螺旋结构，每个螺旋含有 3.6 个氨基酸 残基，螺距为 0.54nm,氨基酸之间的轴心距为 0.15nm.。 （2）α-螺旋结构的稳定主要靠链内氢键，每个氨基酸的 N H 与前面第四个氨基酸 的 C＝O 形成氢键。 （3）天然蛋白质的α-螺旋结构大都为右手螺旋。 4．答：β-折叠结构又称为β-片层结构，它是肽链主链或某一肽段的一种相当伸展的 结构，多肽链呈扇面状折叠。 （1）两条或多条几乎完全伸展的多肽链（或肽段）侧向聚集在一起，通过相邻肽链 主链上的氨基和羰基之间形成的氢键连接成片层结构并维持结构的稳定。 （2）氨基酸之间的轴心距为 0.35nm（反平行式）和 0.325nm（平行式）。 （3）β-折叠结构有平行排列和反平行排列两种。 5．答：蛋白质的生物学功能从根本上来说取决于它的一级结构。蛋白质的生物学功能 是蛋白质分子的天然构象所具有的属性或所表现的性质。一级结构相同的蛋白质， 其功能也相同，二者之间有统一性和相适应性。 6．答：蛋白质变性作用是指在某些因素的影响下，蛋白质分子的空间构象被破坏，并 导致其性质和生物活性改变的现象。蛋白质变性后会发生以下几方面的变化： （1）生物活性丧失； （2）理化性质的改变，包括：溶解度降低，因为疏水侧链基团暴露；结晶能力丧失； 分子形状改变，由球状分子变成松散结构，分子不对称性加大；粘度增加；光学性 质发生改变，如旋光性、紫外吸收光谱等均有所改变。 （3）生物化学性质的改变，分子结构伸展松散，易被蛋白酶分解。 7．答：维持蛋白质空间构象稳定的作用力是次级键，此外，二硫键也起一定的作用。 当某些因素破坏了这些作用力时，蛋白质的空间构象即遭到破坏，引起变性。 8．答：蛋白质的重要作用主要有以下几方面： （1）生物催化作用 酶是蛋白质，具有催化能力，新陈代谢的所有化学反应几乎都 是在酶的催化下进行的。 （2）结构蛋白 有些蛋白质的功能是参与细胞和组织的建成。 （3）运输功能 如血红蛋白具有运输氧的功能
(4)收缩运动收缩蛋白(如肌动蛋白和肌球蛋白)与肌肉收缩和细胞运动密切相 (5)激素功能动物体内的激素许多是蛋白质或多肽,是调节新陈代谢的生理活性 物质 (6)免疫保护功能抗体是蛋白质,能与特异抗原结合以清除抗原的作用,具有免 疫功能 (⑦)贮藏蛋白有些蛋白质具有贮藏功能,如植物种子的谷蛋白可供种子萌发时利 (8)接受和传递信息生物体中的受体蛋白能专一地接受和传递外界的信息。 (9)控制生长与分化有些蛋白参与细胞生长与分化的调控。 (10)毒蛋白能引起机体中毒症状和死亡的异体蛋白,如细菌毒素、蛇毒、蝎毒 蓖麻毒素等。 9.答:(a)异硫氢酸苯酯;(b)丹黄酰氯;(c)脲、β-巯基乙醇;(d)胰凝乳蛋白酶 (e)CNBr,(f)胰蛋白酶。 10.答:(1)可能在7位和19位打弯,因为脯氨酸常出现在打弯处。 (2)13位和24位的半胱氨酸可形成二硫键 (3)分布在外表面的为极性和带电荷的残基:Asp、Gln和Lys;分布在内部的是非 极性的氨基酸残基:Try、Leu和val;Thr尽管有极性,但疏水性也很强,因此,它 出现在外表面和内部的可能性都有
19 （4）收缩运动 收缩蛋白（如肌动蛋白和肌球蛋白）与肌肉收缩和细胞运动密切相 关。 （5）激素功能 动物体内的激素许多是蛋白质或多肽，是调节新陈代谢的生理活性 物质。 （6）免疫保护功能 抗体是蛋白质，能与特异抗原结合以清除抗原的作用，具有免 疫功能。 （7）贮藏蛋白 有些蛋白质具有贮藏功能，如植物种子的谷蛋白可供种子萌发时利 用。 （8）接受和传递信息 生物体中的受体蛋白能专一地接受和传递外界的信息。 （9）控制生长与分化 有些蛋白参与细胞生长与分化的调控。 （10）毒蛋白 能引起机体中毒症状和死亡的异体蛋白，如细菌毒素、蛇毒、蝎毒、 蓖麻毒素等。 9．答：（a）异硫氢酸苯酯；（b）丹黄酰氯；（c）脲、β-巯基乙醇；（d）胰凝乳蛋白酶； （e）CNBr; （f）胰蛋白酶。 10．答：（1）可能在 7 位和 19 位打弯，因为脯氨酸常出现在打弯处。 （2）13 位和 24 位的半胱氨酸可形成二硫键。 （3）分布在外表面的为极性和带电荷的残基：Asp、Gln 和 Lys；分布在内部的是非 极性的氨基酸残基：Try、Leu 和 Val；Thr 尽管有极性，但疏水性也很强，因此，它 出现在外表面和内部的可能性都有
第二章核酸 、知识要点 核酸分两大类:DNA和RNA。所有生物细胞都含有这两类核酸。但病毒不同,DNA 病毒只含有DNA,RNA病毒只含RNA 核酸的基本结构单位是核苷酸。核苷酸由一个含氮碱基(嘌呤或嘧啶),一个戊糖 (核糖或脱氧核糖)和一个或几个磷酸组成。核酸是一种多聚核苷酸,核苷酸靠磷酸二 酯键彼此连接在一起。核酸中还有少量的稀有碱基。RNA中的核苷酸残基含有核糖, 其嘧啶碱基一般是尿嘧啶和胞嘧啶,而DNA中其核苷酸含有Σ′-脱氧核糖,其嘧啶碱 基一般是胸腺嘧啶和胞嘧啶。在RNA和DNA中所含的嘌呤基本上都是鸟嘌呤和腺嘌呤。 核苷酸在细胞内有许多重要功能:它们用于合成核酸以携带遗传信息:它们还是细胞中 主要的化学能载体;是许多种酶的辅因子的结构成分,而且有些(如cAMP、cGMP) 还是细胞的第二信使。 DNA的空间结构模型是在1953年由 Watson和 Crick两个人提出的。建立DNA空 间结构模型的依据主要有两方面:一是由 Chargaff发现的DNA中碱基的等价性,提示 A=T、G@间碱基互补的可能性:二是DNA纤维的-射线衍射分析资料,提示了双螺 旋结构的可能性。DNA是由两条反向直线型多核苷酸组成的双螺旋分子。单链多核苷 酸中两个核苷酸之间的唯一连键是3′,5′-磷酸二酯键。按 Watson- Crick模型,DNA 的结构特点有:两条反相平行的多核苷酸链围绕同一中心轴互绕;碱基位于结构的内侧, 而亲水的糖磷酸主链位于螺旋的外侧,通过磷酸二酯键相连,形成核酸的骨架;碱基平 面与轴垂直,糖环平面则与轴平行。两条链皆为右手螺旋;双螺旋的直径为2nm,碱基 堆积距离为0.34nm,两核酸之间的夹角是36,每对螺旋由10对碱基组成:碱基按 A=T,G①配对互补,彼此以氢键相连系。维持DNA结构稳定的力量主要是碱基堆积 力:双螺旋结构表面有两条螺形凹沟,一大一小。 DNA能够以几种不同的结构形式存在。从B型DNA转变而来的两种结构A型和Z 型结构巳在结晶硏究中得到证实。在顺序相同的情况下A型螺旋较B型更短,具有稍 大的直径。DNA中的一些特殊顺序能引起DNA弯曲。带有同一条链自身互补的颠倒重 复能形成发卡或十字架结构,以镜影排列的多嘧啶序列可以通过分子内折叠形成三股螺 旋,被称为H-DNA的三链螺旋结构。由于它存在于基因调控区,因而有重要的生物学 意义 不同类型的RNA分子可自身回折形成发卡、局部双螺旋区,形成二级结构,并折 叠产生三级结构,RNA与蛋白质复合物则是四级结构。tRNA的二级结构为三叶草形
20 第二章 核 酸 一、知识要点 核酸分两大类：DNA 和 RNA。所有生物细胞都含有这两类核酸。但病毒不同，DNA 病毒只含有 DNA，RNA 病毒只含 RNA。 核酸的基本结构单位是核苷酸。核苷酸由一个含氮碱基（嘌呤或嘧啶），一个戊糖 （核糖或脱氧核糖）和一个或几个磷酸组成。核酸是一种多聚核苷酸，核苷酸靠磷酸二 酯键彼此连接在一起。核酸中还有少量的稀有碱基。RNA 中的核苷酸残基含有核糖， 其嘧啶碱基一般是尿嘧啶和胞嘧啶，而 DNA 中其核苷酸含有 2′-脱氧核糖，其嘧啶碱 基一般是胸腺嘧啶和胞嘧啶。在RNA和DNA中所含的嘌呤基本上都是鸟嘌呤和腺嘌呤。 核苷酸在细胞内有许多重要功能：它们用于合成核酸以携带遗传信息；它们还是细胞中 主要的化学能载体；是许多种酶的辅因子的结构成分，而且有些（如 cAMP、cGMP） 还是细胞的第二信使。 DNA 的空间结构模型是在 1953 年由 Watson 和 Crick 两个人提出的。建立 DNA 空 间结构模型的依据主要有两方面：一是由 Chargaff 发现的 DNA 中碱基的等价性，提示 A=T、G¡ÔC 间碱基互补的可能性；二是 DNA 纤维的 X-射线衍射分析资料，提示了双螺 旋结构的可能性。DNA 是由两条反向直线型多核苷酸组成的双螺旋分子。单链多核苷 酸中两个核苷酸之间的唯一连键是 3′,5′-磷酸二酯键。按 Watson-Crick 模型，DNA 的结构特点有：两条反相平行的多核苷酸链围绕同一中心轴互绕；碱基位于结构的内侧， 而亲水的糖磷酸主链位于螺旋的外侧，通过磷酸二酯键相连，形成核酸的骨架；碱基平 面与轴垂直，糖环平面则与轴平行。两条链皆为右手螺旋；双螺旋的直径为 2nm，碱基 堆积距离为 0.34nm，两核酸之间的夹角是 36 ，每对螺旋由 10 对碱基组成；碱基按 A=T，G¡ÔC 配对互补，彼此以氢键相连系。维持 DNA 结构稳定的力量主要是碱基堆积 力；双螺旋结构表面有两条螺形凹沟，一大一小。 DNA 能够以几种不同的结构形式存在。从 B 型 DNA 转变而来的两种结构 A 型和 Z 型结构巳在结晶研究中得到证实。在顺序相同的情况下 A 型螺旋较 B 型更短，具有稍 大的直径。DNA 中的一些特殊顺序能引起 DNA 弯曲。带有同一条链自身互补的颠倒重 复能形成发卡或十字架结构，以镜影排列的多嘧啶序列可以通过分子内折叠形成三股螺 旋，被称为 H -DNA 的三链螺旋结构。由于它存在于基因调控区，因而有重要的生物学 意义。 不同类型的 RNA 分子可自身回折形成发卡、局部双螺旋区，形成二级结构，并折 叠产生三级结构，RNA 与蛋白质复合物则是四级结构。tRNA 的二级结构为三叶草形