时间是怎么用定义证明单调性的,又是怎么证明时间的存在的?

产权证_百度百科
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买房办理产权证书本来是天经地义的事,可在具体实践中,的确存在不少买房忘了办证的人,甚至还有些人买房后不想办证。导致购房者买房不办证的原因较复杂,也不一定都是开发商的问题,比方说,有些买房者买到理想的房子后,重点考虑的是如何装修、如何确保顺利入住的问题,而对于办理房屋产权证却不上心,拖得时间长了,就忘了;有些买房者则是比较在意契税、等费用,认为,反正根据合同,房子已经是我的了,办了证,还要纳税,不办证则又可以省个上万元钱,所以根本不打算办证……其实,不管是什么原因,买房人即使交了房款,办理了入住手续,但从法律意义讲,房子还是不属于买房者所有。《城市房屋权属登记管理办法》规定:国家实行房屋所有权登记发证制度,是权利人依法拥有房屋所有权,并对房屋行使占有、使用、收益和处分权力的惟一合法凭证。《北京市房屋买卖管理暂行规定》中也明确规定:自房屋所有权证签发之日起,买方始取得房屋所有权。可见,房地产权证虽然只是个小红本,但是在整个购房过程中,办理房地产权证是最关键的环节。[1]从一般意义上讲,房屋产权证具体又包括《》和《土地使用权证》,但有些地方也可能是由房屋管理部门和统一开据的《房地产权证书》。房屋产权证具体又包括《房屋所有权证》和《土地使用权证》,但有些地方也可能是由房屋管理部门和土地管理部门统一开据的《房地产权证书》。外文名Property Certificate发证机关
1.购房者要审查发展商的资格手续是否健全,也就是我们常说的五证是否完备。
2.买卖双方进行房产交易后一个月内持房屋买卖合同和其他证件到 房地产交易所办理买卖过户登记。去办理登记需要携带身份证、户口本、《销售合同》等证件和资料。
3.买卖双方接到交易所办理过户手续的通知后,应携带身份证、户口本、图章等,在交纳了手续费、契税、印花税后就可以办理过户手续。交易所会给买方发放房产卖契,原则上房屋产权证需买卖双方共同办理。买卖双方或一方因故不能办理买卖过户手续和产权登记的,可出具委托书委托代理人代为办理。
4.办理完买卖过户手续后,买方应持房地产交易所发给的房产卖契,在三个月内到房屋所在地的市或区(县)的房屋土地管理局登记申请。办理申请需要的证件和资料有:卖方所有的整栋楼的房屋所有权证、《商品房购销合同》、商品房销售发票存根复印件、身份证复印件、《房屋所有权转移登记表》、《墙界表》、《面积计算表》。
5.经房地产管理部门审查验证后,买方可领取房地产权证。
有些地方在商品房买卖过程中,开发商也会提供代办交易登记、过户和房地产权证的服务,不过,具体过程基本上都由开发商一手操办,买房人控制不了具体的进度,不能及时了解相关情况。因此,在条件许可的情况下,购房者最好能由本人或委托代理人与开发商一起办理。[2]1.有产权证和无产权证具体都有什么区别?
有产权证可以对房屋拥有一定的处分权,没有产权证的有些权利得不到保护.
2.没有房屋产权证的坏处都有些什么?
如是买的一手房,有来保证利益.如是二手房,则基本不可以买卖,不然利益得不到保障.在房屋交易中出现了房屋权属证书造假现象,一些不法产权证人员非法伪造和使用房屋权属证书。专家介绍,辨别真伪产权证有8种方法: 一看封皮。真的产权证封面硬实有纹理,摸起来有凹凸感,颜色鲜艳(深红色),纹理清晰醒目。假产权证则封面光滑,颜色暗淡(暗),封皮较软。
二看纸张。真产权证的内页纸张是采用专业纸,类似人民币的水印制作,为别墅、大厦两种,其识别方法类似人民币的水印头像,只有在灯光下才能看出来,而假产权证的水印模糊不清;真产权证纸张光洁、挺实,用手轻抖有哗哗响声。假的纸张则手感稀松、柔软。
三看防伪底纹。真产权证底纹有浮雕文字&房屋所有权证&字样,立体感强,字迹清晰,容易识别。假产权证很难做到颜色深浅、色彩的统一。
四看发证机关盖章。真产权证第一页上的是由机器套红印制的&某某市房产管理局&行政公章。而假产权证则一般加盖手工雕刻的公章,因为纸张较薄,在其反面很容易看到透过来的印章痕迹。
五看注册号。真证封皮反面下方的建房号是印制的,呈线状,手摸起来有凹凸感。而假证的注册号是手工雕刻的章盖上去的,手摸起来没有凹凸感。
六看缝制。真产权证的内页都缝合得很整齐,而假产权证的内页都是用胶水粘上去的,缝线也很明显。
七看附记。真产权证第三页中附记一栏的内容包括:产权来源和其中分摊面积等,而假产权证中附记有些为空白。
八看图纸。真产权证中的房屋分户图纸是专用纸,纸张较厚,而假证的图纸很薄,类似一般的纸厚度。[2]产权证针对由于出卖人的原因导致购房者无法取得房产证的情况,自日起实施的关于审理商品房买卖合同纠纷案件适用法律若干问题的解释指出:由于出卖人的原因,买受人在下列期限届满未能取得房屋权属证书的,除当事人有特殊约定外,出卖人应当承担违约责任:(一)商品房买卖合同约定的办理房屋所有权登记的期限;(二)商品房买卖合同的标的物为尚未建成房屋的,自房屋交付使用之日起90日;(三)商品房买卖合同的标的物为已竣工房屋的,自合同订立之日起90日。合同没有约定违约金或者损失数额难以确定的,可以按照已付购房款总额,参照规定的金融机构计收逾期贷款利息的标准计算。另外还规定商品房买卖合同约定或者《城市房地产开发经营管理条例》第33条规定的办理房屋所有权登记的期限届满后超过一年,由于出卖人的原因,导致买受人无法办理房屋所有权登记,买受人请求解除合同和赔偿损失的,应予支持。也就是说,由于出卖人的原因,如果购房人在合同约定期限内不能取得房屋权属证书,那么在该期限届满一年后,购房者可以退房并要求出卖人赔偿经济损失。该司法解释自日起实行,适用于自日《中华人民共和国城市房地产管理法》实施后订立的商品房买卖合同,并且在日上述司法解释公布实行后尚在一审、二审的纠纷案件。产权证房屋的产权从概念上讲是没有大小之分的。依据建设部城市房屋权属登记管理办法的规定,县级以上地方人民政府由一个部门统一负责房产管理和土地管理工作的,可以制作、颁发统一的房地产权证书,依照《城市房地产管理法》的规定,将和该房屋占用范围内的土地使用权的确认和变更,分别载入房地产权证书。房地产权证书的式样报国务院建设行政主管部门备案。城市规划区国有土地范围内的新建的,申请人应当在房屋竣工后向登记机关申请,并应当提交用地证明文件或者、、、、房屋竣工验收资料以及其他有关的证明文件,如房屋面积测量成果报告、竣工项目地价款核实复函(出让宗地)、商品房需提交分摊材料、国有土地使用证或土地来源证明材料、房屋竣工证明文件、立项批复、建设工程规划许可证、身份证明或法人资格证明;委托代理人申请登记的,还应提交授权委托书、代理人资格身份证明。一般购房者取得产权证通常的做法是购房者与开发商或开发商指定的代理人签订代理办理产权证协议,收费由双方协商。购房者需要做的是提供购房合同一份,购房发票(复印件)、身份证、(复印件)、人名章等。若是单位购买还须提供(复印件)、法人身份证明、等。另外,购房者还需要在产权登记表、申请购买商品房登记表、买卖契约上盖章,按照国家有关政策交纳费用。
办理产权证书的大致步骤为:首先,开发商要向房地局提供齐全的房屋前期资料,如、用地许可证、拨地图、、土地出让合同或用地批准书、、竣工核验证、竣工图纸等。第二,根据上述资料由房屋所在地测绘所进行实地测绘并绘制管理图。第三,根据实际测绘的面积结果到房地局交易部门立契过户。第四,凭借买卖契约,房地局房政部门审核后装订齐备的档案并制证、发证。一般而言,整个过程大约需要3到6个月左右的时间。至于有些购房者在相当长的时间内仍拿不到产权证,原因有可能是开发商的前期资料不全、土地出让金未交纳齐、服务体系不完善等,也有的是房地局有关测绘及行政部门因作业繁忙而延缓了发证时间。[2]产权证房屋产权证的补办手续
补办产权证由原产权证发放机关负责办理。具体补办手续为如下:
①由人写一份申请书,定明产权证丢失原因、经过、丢失时间及地点等内容,产权人签字盖章,并由产权人所在单位盖章(如果产权人无单位,由产权人户口所在地的派出所或街道办事处签字盖章)。
②产权人带着签字盖章后的申请书到各区县房地局的原产权证发放机关办理具体事宜。由原发证机关开介绍信,在规定报纸上刊登遗失声明。
③声明见报后,产权人带着刊登声明的报纸、遗失人(产权人)书写的具结(内容包括:遗失证件找到后交回;因遗失证件而产生的后果自负)、本人身份证、户口簿、图章,在规定的时间内到原发证机关领取产权证。[3]房屋产权证的效力
按照我国法律的规定,我国对房屋等大宗财产的管理,是采用行政登记的手段,即或其委托的机构(如房监所)通过一定的程序审查、登记,最后向人颁发书,书上载明的权利人行使占有、、收益、的权利。我国的房地产市场通过这样的权属管理模式,较好地杜绝了一房多主、一房多卖的问题,最大限度地防范了房地产市场的交易风险。
但是,现实生活中,对办理了房屋产权证的房屋,依然存在产权争议的现象,对当事人到法院的这类案件,法官们也有截然不同的认识。一种观点认为,对已颁发了房屋产权证书的房屋产权争议案件,人民法院不作为民事案件受理,告之当事人提起,因为颁发房屋产权证书是行政机关的具体行政行为,当事人如果对该行政行为不服,可提起行政诉讼请求撤销或变更。另一种意见认为,当事人之间存在产权争议的案件,人民法院应当作为民事案件受理,因为这是平等主体之间发生的民事权益争议,且房屋产权证书只是证明房屋权属的初步,其记载的内容是否被法院采信,需法院审查确定。
这两种意见分歧的根本在于对房屋产权证效力的认定。第一种意见实际上是持房屋产权证的绝对效力,认为其在被撤销以前,人民法院要受其约束。后一种意见认为房屋产权证只是房屋权属的初步证据,只是其证据效力较其他证据高而已,如其记载与客观事实不符,法院可对权属另行裁判,而不是等待行政机关撤销原房屋产权证。
应当说后一种意见有一定道理。理由是:首先,房屋所有权是的一项重要的财产权利,平等主体之间发生房屋权属争议纠纷属民法的调整范畴,如当事人起诉到人民法院时,法院不能拒绝受理。法院通过开庭审理,对证据进行分析认定,在查明事实真相后,应当对当事人的争议作出裁判,确定房屋权属。其次,房屋登记管理机关对房屋权属的审查仅仅是形式上、程序性的审查,只要当事人提供相应的形式上合法的证明材料,房屋登记管理机关就予以登记并颁发房屋所有权证,并不审查有关证明材料内容的真实性,即物权变动的真实性、有效性,而按照民法的规定,一项民事行为的有效必须是以当事人意思表示真实为前提,因此,房屋登记管理机关的形式审查无法保证房屋权属的真实性,一旦有关材料内容不真实,就可能导致房屋所有权证不能客观反映房屋权属的真实情况。第三,颁证机关是行使行政管理职能,对公民的民事权利义务没有终局的裁判权,如果当事人之间存在民事争议时,行政机关只是主持调解,而无权对当事人之间的权利义务作出最终裁判,因此,房屋所有权证只是法院审理房屋权属争议纠纷案件的证据。第四,房屋所有权证是房屋管理机关经过一定的程序审查后颁发的,为了维护其有序的管理秩序,应当赋予其必要的权威,因此,对此证据应当赋予较高的效力等级。具体反映在审判实践中,就是把房屋所有权证作为推定证据使用,如果当事人没有足够的证据推翻,人民法院应当对房屋所有权证予以采信,并把其记载的权属内容作为判决定案的依据。第五,如果当事人有充分的证据证明房屋所有权证记载的内容不真实,人民法院可根据查明的事实另行作出判决,当事人可根据法院的判决到房屋登记管理机关申请变更登记,房屋登记管理机关应当协助执行。[4]近几年,买房贷款可算是深入人心。为抢业务,各银行展开了服务、宣传的大比拼,而百姓则是借、还钱忙得不亦乐乎。随着年头的增加以及收入的增长,不少早期贷款购房的买家眼见着就能钱债两清,拿回自己的房产证了。可是,到了这种让人高兴的时候,很多人却摸不着门道了。记者认识的一位张先生就犯了一个“可爱”的错误,原本无债一身轻的他,由于不懂流程,绕了一个大圈子,才拿回自己的“大红本”。在谈笑之余,我们特意做了这期稿件,目的是给您个提醒,让您能够顺顺利利地把房产证拿回来。
拿回产权要凭证
张先生,小康的北京人士,生平从不向他人借钱;但是为了买房,无奈之下他向银行举债10万。借了钱的张先生心里总归不踏实,于是他拼命赚钱,力争尽早还债。他还完了全部贷款本息,在银行办理了相关手续,并拿到了一张还款凭证。张先生松了一口气,“终于不欠银行钱了,和银行也没什么关系了”。接着他高高兴兴地把那张“欠条”撕碎扔进了垃圾堆。
可是事情远没有简单结束,张先生找开发商要产权证的时候才意识到自己犯了多么严重的一个———开发商表示,张先生没有还完贷款的凭证,不能把产权证给他。原来银行给的证明就是向开发商拿回房产证的!张先生悔不当初,只好又去找银行,几经周折才拿回属于自己的产权证。
这件事也许听来可笑,但有很多人辛辛苦苦了很多年,终于把还完了,却还真弄不清楚应该怎样把自己的产权证领回来。那么债务结清后到底怎样才能拿回产权证?整个过程又要经历哪些程序?
贷款买房做抵押
多数房屋都是在期房阶段就开始销售。一般来说,从向银行贷款购买期房开始到最终还完贷款、领回完全属于自己的产权证为止,要经历以下过程:首先交首付款,签买卖合同,这步是需要和开发商协作完成的。在签订好购房合同后,就该办理购房贷款了。由于期房无法办理产权证,在房子修好、产权证办下来抵押给银行之前,开发商、银行、购房者三方会签订一个抵押合同,由开发商向银行做一个阶段性的担保,这个时间或者一两年,也可能要三四年。等房子可以入住、产权证办下来之后,开发商就会把产权证直接交给银行做抵押,从这时起,产权证实际就已经和开发商没有关系了。这是一个一般化的流程,在实际操作的过程中也会出现多种情况。如果购买的是现房,就没有开发商阶段性担保这一步骤,只剩下购房者和银行双方的关系。
领证情况分三种
根据产权证在谁手里情况不同,还完贷款后领回产权证的程序也分好几种,一种最简单的情况就是产权证正本已经抵押在银行了。如果是这种情况,购房者还完了贷款,或者是提前还完贷款,想退保险,就需要联系或提前联系银行。银行会告诉购房者哪天去办理相关手续。不同的银行具体要求不一样,但一般银行都会要求购房者带上身份证、抵押物凭据、借款合同、保单副本和发票。购房者在约定时间去银行办理好结算手续后,会领到一个还款凭证,银行还会把产权证正本、买卖合同正本和保单正本一并还给购房者。这样购房者就可以拿回完全属于自己的产权证,和银行没有什么关系了。
但由于各个不同分行的操作规定不统一,有些分行也并不要求必须把产权证正本押在银行,而只需做一个抵押登记,购房者可以自己持有带有抵押登记标志的产权证。如果是这种情况,购房者在还完贷款之后,除了重复上面的步骤外,还要进行一个撤消抵押登记的程序。购房者和银行办完结算手续后,银行会亲自或者委托做抵押登记的律师联系主管国土房管局,和购房者一起去撤消登记。不同的房管局要求也不一样,购房者除带上上述所有证件外,还需带好银行开具的还款凭证。
最后一种情况比较复杂,也不怎么常见,就是购房者在产权证做完抵押之前就已经还完贷款了,前面提到的张先生就是属于这种情况。因为购房者的产权证还没做抵押,开发商就还处于阶段性抵押阶段,银行、开发商、购房者之间还存在一个三角关系。如果这时还完了贷款,购房者在银行领取还款凭证后,可以拿着凭证找开发商索取产权证。如果开发商办了产权证,购房者自然就可以得到了。但如果开发商还未办理产权证,购房者就可以要求开发商尽快把产权证办好,否则可以告违约。有效招数1:
到房管局登记机构查询验证
目前科技手段越来越先进,一些不法的造假分子利用高科技伪造房产证,几乎可以达到以假乱真的地步。
在谈到如何鉴别房产证的真伪时,希望广大市民提高警惕,尤其在从事二手房交易、房产租赁和抵押的过程中,在放款之前,最好带房产证到房管局的相关登记机构查询验证一下。
至于伪造假证的行为性质,对那些不法的造假者或持假证者从事相关经济活动的行为属于经济诈骗,构成了经济诈骗罪,一旦查实,可以举报,公安部门将立案侦查,以防止让更多人上当受骗。
在买卖交易中可要求权利人提供其他有效证件房屋交易尤其是二手房交易过程中,购买房可提出权利人出示相关的有效证件,避免房产证作假的可能性。如:身份证、户口簿、房产发票、契税发票、原有房屋买卖合同等。对房屋买卖涉及到的所有证件进行核实。单单伪造一张房产证比较容易,但要同时伪造所有的交易有效凭证相对要困难得多。许多交易买卖中只看房产证的做法风险性相对较高,多数骗贷案例正是利用了这一漏洞。
委托专业的房产中介公司和律师,提防交易猫腻在房产交易中,最好委托大型且比较专业的房产中介公司。一般这些中介公司都具有比较专业的行业流程,对相关证件及买卖双方信息会做相应的核实,有效保证交易双方的利益。在交易过程中卖方出现的不正常要求,购房者应多加注意提防交易中的猫腻,比如卖方要求大幅度提高首付额度等。[5]
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核酸是由许多聚合成的,为生命的最基本物质之一。核酸广泛存在于所有动植物、微生物体内,生物体内的核酸常与结合形成。不同的核酸,其化学组成、排列顺序等不同。根据化学组成不同,核酸可分为(简称RNA)和(简称DNA)。DNA是储存、复制和传递的主要物质基础。RNA在过程中起着重要作用——其中转运核糖核酸,简称,起着携带和转移活化的作用;,简称mRNA,是合成蛋白质的模板;的核糖核酸,简称rRNA,是细胞合成蛋白质的主要场所。英文名nucleic acidEINECS登录号277-256-77
核酸同蛋白质一样,也是生物大分子。核酸的相对分子质量很大,一般是几十万至几百万。核酸水解后得到许多核苷酸,实验证明,核苷酸是组成核酸的基本单位,即组成核酸分子的单体。一个核苷酸分子是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。根据五碳糖的不同可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。
核酸大分子可分为两类:(DNA)和(RNA),在的复制和合成中起着储存和传递遗传信息的作用。核酸不仅是基本的,而且在的上也占重要位置,因而在生长、遗传、等一系列重大中起决定性的作用。
核酸在实践应用方面有极重要的作用,现已发现近2000种遗传性疾病都和DNA结构有关。如人类镰刀形红贫血症是由于患者的血红蛋白分子中一个的遗传密码发生了改变,白化病患者则是上缺乏产生促黑色素生成的酶的基因所致。的发生、的感染、射线对的作用等都与核酸有关。70年代以来兴起的,使人们可用人工方法改组DNA,从而有可能创造出新型的生物品种。如应用方法已能使产生、干扰素等珍贵的。
脱氧核糖核酸
规则的双螺旋结构
通常呈单链结构
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
A(腺嘌呤)
G(鸟嘌呤)
C(胞嘧啶)
T(胸腺嘧啶)
A(腺嘌呤)
G(鸟嘌呤)
C(胞嘧啶)
U(尿嘧啶)
主要存在于细胞核,少量存在于线粒体和叶绿体
主要存在于细胞质
携带遗传信息,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用
作为遗传物质:只在RNA病毒中;不作为遗传物质:在DNA控制蛋白质合成过程中起作用。mRNA是蛋白质是合成的直接模板、tRNA能携带特定氨基酸、rRNA是核糖体的组成成分;催化作用:酶的一种
1869年,F.Miescher从中提取到一种富含磷元素的酸性化合物,因存在于中而将它命名为“核质”(nuclein)。但核酸(nucleic acids)这一名词在Miescher发现“”20年后才被正式启用,当时已能提取不含蛋白质的核酸制品。早期的研究仅将核酸看成是细胞中的一般化学成分,没有人注意到它在生物体内有什么功能这样的重要问题。1944年,Avery等为了寻找导致的原因,他们发现从S 型肺炎球菌中提取的DNA与R型肺炎球菌混合后,能使某些R型菌转化为S型菌,且转化率与DNA纯度呈正相关,若将DNA预先用降解,转化就不发生。结论是:S型菌的DNA将其遗传特性传给了R型菌,DNA就是遗传物质。从此核酸是遗传物质的重要地位才被确立,人们把对遗传物质的注意力从蛋白质移到了核酸上。核酸研究中划时代的工作是Watson和Crick于1953年创立的DNA 双螺旋结构模型。模型的提出建立在对DNA下列三方面认识的基础上:
1.核酸化学研究中所获得的DNA化学组成及的知识,特别是Chargaff于年发现的DNA化学组成的新事实;DNA中四种碱基的比例关系为A/T=G/C=1。
2.X线衍射技术对DNA结晶的研究中所获得的一些的最新参数。
3.研究所积累的有关遗传信息的属性的知识。综合这三方面的知识所创立的DNA双螺旋结构模型,不仅阐明了DNA分子的结构特征,而且提出了DNA作为执行生物遗传功能的分子,从亲代到的DNA复制 (replication)过程中,遗传信息的传递方式及高度保真性。其正确性于1958年被Meselson和Stahl的著名实验所证实。结构模型的确立为遗传学进入分子水平奠定了基础,是的里程碑。从此核酸研究受到了前所未有的重视。
DNA分子具有规则的双螺旋结构。是由两条相互平行且反向右旋的脱氧核苷酸长链所构成,分子中央的以氢键相连。DNA独特的双螺旋结构和互补配对能力使DNA的两条链“可分”,“可合”,自如,“精确”复制的DNA通过等方式传递下去,使(或体细胞)含有与亲代相似的。但“精确”复制并不是绝对不存在差错,复制非常低(约1~10亿分之一),然而却导致发生突变,出现新基因,产生,有利于生物的进化。瑞士生物学家:米舍尔Friedrich Miescher
美国生物学家:沃森Watson,James Dewey
英国生物物理学家:Crick,Francis Harry Compton
英国医生:格里菲思Griffith, F.
阿委瑞Avery O. T.
赫尔希Hershey, A.D.
蔡斯Chase, M.三十多年来,核酸研究的进展日新月异,所积累的知识几年就要更新。其影响面之大,几乎涉及的各个领域,现代分子生物学的发展使人类对的认识进入了一个崭新的天地。双螺旋结构创始人之一的Crick于1958年提出的分子遗传(centraldogma)揭示了与间的内在关系,以及RNA作为遗传信息传递者的生物学功能。并指出了信息在复制、传递及表达过 程中的一般规律,即DNA→RNA→蛋白质。遗传信息以顺序的形式贮存在DNA分子中,它们以功能单位在上占据一定的位置构成(gene)。因此,搞清DNA顺序无疑是非常重要的。1975年 Sanger发明的DNA测序(DNAsequencing)加减法为实现这一企图起了关键性的作用。由此而发展起来的大片段DNA顺序快速测定技术──Maxam 和Gilbert的化学降解法(1977年)和Sanger的(1977年),已是核酸结构与功能研究中不可缺少的分析手段。中国学者于1982年提出了非随机的有序DNA测序新策略,对的发展作出了重要贡献。凭借先进的DNA测序技术及其它手段,人类正在进行一项以探明自身基因组(genome)全部核苷酸顺序(单倍基因组 含3×109)为目标的宏伟计划──制作计划(human genome mapping project)。据称,此项计划的实现,将对全人类的健康产生无止境的影响。Watson-Crick模型创立36年后的1989年,一项新技术──扫描隧道(scanning tummeling microscopy,STM)使人类首次能直接观测到近似自然环境中的单个DNA分子的结构细节,观测数据的计算 机处理图像能在原子级水平上精确度量出DNA分子的构型、周期、大沟(major groove)及小沟(minor groove)。这一成果是对DNA 双螺旋结构真实性的最而可信的证明。此项技术无疑会对人类最终完全解开之谜提供有力的帮助。可喜的是,中国科学家在这项世界领先的研究中也占有一席之地。核酸是生物体内的。它包括脱氧(deoxyribonucleicacid,DNA)和核糖核酸(ribonucleicacid,RNA)两大类。DNA和RNA都是由一个一个(nucleotide)头尾相连而形成的,由C、H、O、N、P5种。DNA是绝大多数生物的遗传物质,RNA是少数不含DNA的病毒(如烟草花叶病毒,流感病毒,SARS病毒等)的遗传物质。RNA平均长度大约为2000个核苷酸,而人的DNA却是很长的,约有3X10^9个核苷酸。单个核苷酸是由含氮(称碱基)、戊糖(即)和三部分构成的。
碱基(base):构成核苷酸的碱基分为(purine)和嘧啶&;(pyrimi-dine)二类。前者主要指腺嘌呤(adenine,A)和(guanine,G),DNA和RNA中均含有这二种碱基。后者主要指(cytosine,C)(thymine,T)和(uracil,U),胞嘧啶存在于DNA和RNA中,胸腺嘧啶只存在于DNA中,尿嘧啶则只存在于RNA中。
嘌呤环上的N-9或嘧啶环上的N-1是构成核苷酸时与核糖(或脱氧核糖)形成糖苷键的位置。
此外,核酸分子中还发现数十种修饰碱基(themodifiedcomponent),又称,(unusualcomponent)。它是指上述五种环上的某一位置被一些化学基团(如、化等)修饰后的。一般这些碱基在核酸中的含量稀少,在各种类型核酸中的分布也不均一。如DNA中的主要见于DNA,RNA中以tRNA含修饰碱基最多。
戊糖(五碳糖):RNA中的戊糖是D-核糖(即在2号位上连接的是一个羟基),DNA中的戊糖是D-2-脱氧核糖(即在2号位上只连一个H)。D-的C-2所连的羟基脱去氧就是D-2。
戊糖C-1所连的羟基是与碱基形成糖苷键的基团,糖苷键的连接都是β-构型。
核苷(nucleoside):由D-核糖或D-2脱氧核糖与嘌呤或嘧啶通过糖苷键连接组成的化合物。核酸中的主要核苷有八种。
核苷酸(nucleotide):核苷酸与磷酸残基构成的化合物,即核苷的磷酸酯。核苷酸是核酸分子的。核酸分子中的磷酸酯键是在戊糖C-3’和C-5’所连的羟基上形成的,故构成核酸的核苷酸可视为3’-核苷酸或5’-核苷酸。DNA分子中是含有A,G,C,T四种碱基的;RNA分子中则是含A,G,C,U四种碱基的核苷酸。
当然核酸分子中的核苷酸都以形式存在,但在细胞内有多种游离的核苷酸,其中包括一磷酸核苷、二磷核苷和三磷酸核苷。3’,5’-:核酸是由众多核苷酸聚合而成的(polynucleotide),相邻二个核苷酸之间的连接键即:3’,5’-磷酸二酯键。这种连接可理解为基上的3'位与相邻5'核苷酸的磷酸残基之间,以及核苷酸糖基上的5'位羟基与相邻3'核苷酸的磷酸残基之间形成的两个酯键。多个以这种方式连接而成的链式分子就是核酸。无论是DNA还是RNA,其基本结构都是如此,故又称DNA链或RNA链。DNA链的结构如下示意图。
(oligonucleotide):这是与核酸有关的文献中经常出现的一个术语,一般是指二至十个核苷酸残基以磷酸二酯键连接而成的线性多核苷酸片段。但在使用这一术语时,对核苷酸残基的数目并无严格规定,在不少文献中,把含有三十甚至更多个核苷酸残基的多核苷酸分子也称作寡核苷酸。寡核苷酸可由仪器自动合成,它可作为DNA合成的(primer)、(probe)等,在现代分子生物学研究中具有广泛的用途。
核酸链的简写式:核酸分子的简写式是为了更简单明了的叙述高度复杂的核酸分子而使用的一些简单表示式。它所要表示的主要内容是核酸链中的核苷酸(或)。下面介绍二种常用的简写式。
字符式:书写一条多核苷酸链时,用英文大写字母缩写符号代表碱基(DNA和RNA中所含主要碱基及缩写符号见表1-1),用小写英文字母P代表磷酸残基。核酸分子中的糖基、糖苷键和酯键等均省略不写,将碱基和磷酸相间排列即可。因省略了糖基,故不再注解“脱氧”与否,凡简写式中出现T就视为DNA链,出现U则视为RNA链。以5'和3'表示链的末端及方向,分别置于简写式的左右二端。下面是分别代表DNA链和RNA链片段的二个简写式:
5'pApCpTpTpGpApApCpG3'DNA
5'pApCpUpUpGpApApCpG3'RNA
此式可进一步简化为:
5'pACTTGAACG3'
5'pACUUGAACG3'
上述简写式的5'-末端均含有一个磷酸残基(与糖基的C-5'位上的羟基相连),3'-末端含有一个自由羟基(与糖基的C-3'位相连),若5'端不写P,则表示5'-末端为自由羟基。双链DNA分子的简写式多采用省略了磷酸残基的写法,在上述简式的基础上再增加一条(complentarystrand)即可,链间的配对用短纵线相连或省略,(mismatch)碱基对错行书写在互补链的上下两边,如下所示:
5'GGAATCTCAT3'
3'CCTTAGAGTA5'
5'GGAATC错配)
线条式:在字符书写基础上,以垂线(位于碱基之下)和斜线(位于垂线与P之间)分别表示糖基和磷酸酯键。如下图所示
上式中,斜线与垂线部的交点为糖基的C-3'位,斜线与垂线下端的交点为糖基的C-5'位。这一书写式也可用于表示短链片段。不难看出,简写式表示的中心含义就是核酸分子的,即核酸分子中的核苷酸(或)排列顺序。从前面的我们也可以看得很,核酸氧化后变成了磷酸和碱基的嘌呤和嘧啶,嘌呤也是导致人类尿酸增高和的主要原因。
核酸氧化分解---生成嘌呤---嘌呤在肝脏进一步氧化成为(2,6,8--三氧嘌呤)又称为尿酸,尿酸盐沉积到等组织引起痛风发作。
因此,核酸不是越多越好,同时,这也说明了为什么易患痛风,因为年纪来了,大量的,而细胞内有大量的核酸,生成嘌呤,再生成尿酸,从而导致痛风发作。好痛风就是要防止核酸被氧化。核酸(nucleic acid)是重要的,它的构件分子是核苷酸(nucleotide)。
天然存在的核酸可分为:
⑴脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)和核糖核酸(ribonucleic acid,RNA)
DNA贮存细胞所有的遗传信息,是物种保持进化和世代繁衍的物质基础。
RNA中参与的有三类:
转移RNA(transfer RNA,tRNA)、(ribosomal RNA,rRNA)和信使RNA(messenger RNA,mRNA)
20世纪末,发现许多新的具有特殊功能的RNA,几乎涉及细胞功能的各个方面。
核苷酸可分为:核糖核苷酸(RNA的构件分子)和 脱氧核糖核苷酸(DNA构件分子)
细胞内还有各种游离的核苷酸和核苷酸衍生物,它们具有重要的生理功能。
核苷酸由 核苷(nucleoside)磷酸(Phosphonic.acid)组成
核苷由:碱基(base)和 戊糖(Pentose)组成构成核苷酸中的碱基是含氮,由嘧啶(pyrimidine)和嘌呤(purine)构成。
核酸:1.:腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)2.嘧啶碱: 胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T) 尿嘧啶(U)
DNA中含有4种碱基:腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶,胸腺嘧啶主要存在于DNA中。
RNA中含也有4种碱基:腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶,尿嘧啶主要存在于RNA中。
在某些tRNA分子中也有胸腺嘧啶,少数几种噬菌体的DNA含尿嘧啶而不是胸腺嘧啶。这五种受介质pH的影响出现酮式、式。
在DNA和RNA中,尤其是tRNA中还有一些含量甚少的碱基,称为稀有碱基(rare bases)稀有碱基种类很多,大多数是甲基化碱基。tRNA中含稀有碱基高达10%。核酸中有两种戊糖DNA中为(D-2-deoxyribose),RNA中则为(D-ribose)。在核苷酸中,为了与中的编号相区别核糖或脱氧核糖中碳原子标以C-1’,C-2’等。脱氧核糖与核糖两者的差别只在于脱氧核糖中与2’位碳原子连结的不是羟基而是氢,这一差别使DNA在化学上比RNA稳定得多。核苷是戊糖与碱基之间以糖苷键(glycosidic bond)相连接而成。戊糖中C-1’与嘧啶碱的N-1或者与嘌吟碱的N9相连接,戊糖与碱基间的连接键是N-C键,一般称为N-糖苷键。
RNA中含有稀有碱基,并且还存在异构化的核苷。如在tRNA和rRNA中含有少量假(用ψ表示),在它的结构中戊糖的C-1不是与尿嘧啶的N-1相连接,而是与尿嘧啶C-5相连接。核苷中的戊糖5’碳原子上羟基被磷酸酯化形成核苷酸。核苷酸分为与核苷酸两大类。依磷酸基团的多少,有一磷酸核苷、二磷酸核苷、三磷酸核苷。核苷酸在体内除构成核酸外,尚有一些游离核苷酸参与、代谢与,如(ATP)是体内重要能量载体;参与的合成;三磷酸胞苷参与的合成;(cAMP)和(cGMP)作为,在信号传递过程中起重要作用;核苷酸还参与某些的组成:如(NAD+),尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+)和(FAD)。核酸是由核苷酸聚合而成的生物大分子。组成DNA的脱氧主要是dAMP、dGMP、dCMP和dTMP,组成RNA的核糖核苷酸主要是AMP、GMP、CMP和UMP。核酸中的核苷酸以3’,5’磷酸二酯键构成无分支结构的线性分子。核酸链具有方向性,有两个末端分别是5’末端与3’末端。5’末端含磷酸基团,3’末端含羟基。核酸链内的前一个核苷酸的3’羟基和下一个核苷酸的5’磷酸形成3’,5’磷酸二酯键,故核酸中的核苷酸被称为核苷酸残基。通常将小于50个核苷酸残基组成的核酸称为寡核苷酸(oligonucleotide),大于50个核苷酸残基称为(polynucleotide)。(一)DNA的
即双螺旋结构(double helix structure)。20世纪50年代初Chargaff等人分析多种生物DNA的发现的规则。
模型的提出不仅揭示了遗传信息稳定传递中的机制,而且是发展的里程碑。
DNA双螺旋结构特点如下:①两条DNA互补链反向平行。②由和磷酸间隔相连而成的亲水骨架在螺旋分子的外侧,而疏水的对则在螺旋分子内部,碱基平面与垂直,一周正好为10个碱基对,螺距为3.4nm,这样相邻碱基平面间隔为0.34nm并有一个36?的夹角。③DNA双螺旋的表面存在一个大沟(major groove)和一个小沟(minor groove),蛋白质分子通过这两个沟与相识别。④两条DNA链依靠彼此之间形成的而结合在一起。根据结构特征,只能形成嘌呤与配对,即A与T相配对,形成2个氢键;G与C相配对,形成3个氢键。因此G与C之间的连接较为稳定。⑤DNA双螺旋结构比较稳定。维持这种主要靠对之间的氢键以及碱基的堆集力(stacking force)。
生理条件下,DNA双螺旋大多以B型形式存在。右手双螺旋DNA除B型外还有A型、C型、D型、E型。此外还发现左手双螺旋。是1979年Rich等在研究人工合成的CGCGCG的时发现的。Z-DNA的特点是两条反向平行的互补链组成的螺旋呈锯齿形,其表面只有一条深沟,每旋转一周是12个碱基对。研究表明在生物体内的DNA分子中确实存在Z-DNA区域,其功能可能与的调控有关。DNA二级结构还存在DNA,三股螺旋DNA中通常是一条同型寡核苷酸与寡-寡双螺旋的大沟结合,三股螺旋中的第三股可以来自分子间,也可以来自分子内。三股螺旋DNA存在于区和其他重要区域,因此具有重要生理意义。
(二)DNA——超螺旋结构
DNA三级结构是指DNA链进一步扭曲盘旋形成超螺旋结构。生物体内有些DNA是以双链环状DNA形式存在,如有些病毒DNA,某些噬菌体DNA,与细菌中质粒DNA,中的线粒体DNA、都是环状的。环状DNA分子可以是闭合环,即环上没有缺口,也可以是缺口环,环上有一个或多个缺口。在DNA双螺旋结构基础上,共价闭合环DNA(covalently close circular DNA)可以进一步扭曲形成超螺旋形(super helical form)。根据螺旋的方向可分为和。使双螺旋结构更紧密,双螺旋圈数增加,而可以减少双螺旋的圈数。几乎所有天然DNA中都存在负超。
(三)DNA的——DNA与蛋白质形成复合物
在真核生物中其要比原核生物大得多,如原核生物大肠杆菌的DNA约为4.7×103kb,而人的基因组DNA约为3×106 kb,因此真核生物基因组DNA通常与蛋白质结合,经过多层次反复折叠,压缩近10 000倍后,以染色体形式存在于平均直径为5μm的细胞核中。线性双螺旋DNA折叠的第一层次是形成(nucleosome)。犹如一串念珠,由直径为11nm×5.5nm的核心和盘绕在核心上的DNA构成。核心由组蛋白H2A、H2B、H3和H4各2分子组成,为八聚体,146 bp长的DNA以左手螺旋盘绕在组蛋白的核心1.75圈,形成的核心颗粒,各核心颗粒间有一个连接区,约有60 bp双螺旋DNA和1个分子组蛋白H1构成。平均每个重复单位约占DNA 200 bp。DNA组装成其长度约缩短7倍。在此基础上又进一步盘绕折叠,最后形成染色体。
(四)DNA结构的多态性
Watson和Crick所推导出来的DNA结构在生物学研究中有深远意义。他们是以在中抽出的DNA纤维在92%下进行X-射线图谱为依据进行推设的。在这一条件下得出的DNA称B。实际上在溶液中的DNA的确呈这一,这也是最常见的DNA构象。但是,研究表明DNA的结构是动态的。在以钠、钾或铯作,为75%时,DNA分子的X-射线衍射图给出的是A。这一构象不仅出现于脱水DNA中,还出现在RNA分子中的双螺旋区域的DNA-RNA中。如果以锂作,进一步降为66%,则DNA是C构象。但是这一构象仅在实验室中观察到,还未在中发现。这些DNA分子中G-C碱基对较少,这些分子将取D和E构象。这些研究表明DNA的分子结构不是一成不变的,在不同的条件下可以有所不同。但是,这些不同构象的DNA都有共同的一点,即它们都是右手双螺旋;两条反向平行的核苷酸链通过Watson-Crick结合在一起;链的重复单位是单核苷酸;这些螺旋中都有两个螺旋沟,分为大沟与小沟,只是它们的宽窄和深浅程度有所不同。
但是,Wang和Rich等人在研究人工合成的CGCGCG单晶的X-射线衍射图谱时分别发现这种六聚体的构象与上面讲到的完全不同。它是左手双螺旋,在中各个呈锯齿状排列,有如“之”字形一样,因此叫它Z(英文字Zigzag的第一个字母)。还有,这一中的重复单位是二核苷酸而不是单核苷酸;而且Z-DNA只有一个螺旋沟,它相当于B构象中的小沟,它狭而深,大沟则不复存在。
立即就有几个问题被提了出来:这种结构是怎样生成的?这一结构在天然状态下存在吗?它有什么生物学意义?
研究表明,Z-DNA的形成是DNA单链上出现嘌呤与嘧啶交替排列所成的。比如CGCGCGCG或者CACACACA。这种碱基排列方式会造成核苷酸的糖苷键的顺式和反式构象的交替存在。当碱基与糖构成反式结构时,它们之间离得远;而当它们成顺式时,就彼此接近。糖苷键通常是反式的,而嘌呤糖苷酸键既可成顺式的也可成反式的。而在Z-DNA中,嘌呤碱是顺式的。这样,在Z-DNA中嘧啶的糖苷链离开向外挑出,而嘌呤上的糖苷键则弯向小沟。嘌呤与嘧啶的交替排列就使得糖苷键也是顺式与反式交替排列,从而使Z-DNA呈锯齿状或“之”字形。
人们相信,并用实验证明细胞DNA分子中确实存在有Z-DNA区。而且,细胞内有一些因素可以促使B-DNA转变为Z-DNA。比如,胞嘧啶第五位碳原子的,在甲基周围形成局部的疏水区。这一区域扩伸到B-DNA的大沟中,使B-DNA不稳定而转变为Z-DNA。这种C5现象在中是常见的。因此在生物B的DNA中某些区段具有Z-DNA构象是可能的。DNA真是一个构象可变动态分子。
Z-DNA有会么生物学意义呢?应当指出Z-DNA的形成通常在热力学上是不利的。因为Z-DNA中带的磷酸根距离太近了,这会产物静电排斥。但是,DNA链的局部不稳定区的存在就成为潜在的位点。DNA解螺旋却是DNA复制和转录等过程中必要的环节,因此认为这一结构位点与有关。比如SV40增强子区中就有这种结构,又如鼠类微小病毒DNS复制区起始点附近有GC交替排列序列。此外,DNA螺旋上沟的特征在其信息表达过程中起关键作用。调控蛋白都是通过其分子上特定的氨基酸侧链与DNA双螺旋沟中的碱基对一侧的氢原子供体或受体相互作用,形成氢键从而识别DNA上的遗传信息的。大沟所带的遗传信息比多。沟的宽窄和深浅也直接影响到调控蛋白质对DNA信息的识别。Z-DNA中大沟消失,狭而深,使调探蛋白识别方式也发生变化。这些都暗示Z-DNA的存在不仅仅是由于DNA中出现嘌呤-啶嘧交替排列之结果,也一定是在漫漫的进化长河中对DNA序列与结构不断调整与筛选的结果,有其内在而深刻的含意,只是人们还未充分认识而已。
DNA构象的可变性,或者说DNA二级结构的多态性的发现拓宽了人们的视野。原来,生物体中最为稳定的也可以采用不同的姿态来实现其丰富多彩的生物的奥妙,也让人们在这一领域中探索和攀越时减少疲劳和厌倦,乐而忘返,从而有更多更新的发现。
多年来,DNA结构的研究手段主要是X射线衍线技术,其结果是通过间接观测多个DNA分子有关结构参数的平均值而获得的。同时,这项技术的样品分析条件使被测DNA分子与天然状态相差甚远。因此,在反映DNA结构真实性方面这种方法存在着缺陷。1989年,应用(STM)研究DNA结构克服了上述技术的缺陷。这种先进的,不仅可将被测物放大500万倍,且能直接观测接近天然条件下单个DNA分子的结构细节。应该说它所取得的DNA结构资料更具有&权威性&。表1-6是STM测到的B-DNA结构参数及其与X射线衍线资料的比较结果。STM研究还证实了d(CG)的寡核苷酸片段为Z-DNA结构的事实。STM技术的应用是DNA结构研究中的重要进展,可望在探索DNA结构的某些未知点上展示巨大潜力。(一)基因(gene)的现代分子生物学概念是指能编码有功能的蛋白质多肽链或合成RNA所必需的全部核酸序列,是核酸分子的功能单位。一个基因通常包括编码蛋白质多肽链或RNA的,保证转录和加工所必需的和5’端、3’端非编码序列。另外在真核生物基因中还有内含子等核酸序列。
(二)基因组(genome)是指一个细胞或病毒所有基因及间隔序列,储存了一个物种所有的遗传信息。在病毒中通常是一个核酸分子的序列,单细胞是它仅有的一条染色体的碱基序列,而真核生物是一个细胞内所有的染色体。如人单倍体细胞的23条染色体的碱基序列。多细胞真核生物起源于同一个,其每个体细胞的基因组都是相同的。
2.原核生物基因组
3.真核生物基因组
在高等真核生物中基因序列占整个基因组不到10%,大部分是非编码的间隔序列。研究结果发现在人的基因组中与蛋白质合成有关的基因只占整个基因组2 %。真核生物基因组的最大的特点是出现分隔开的基因,在这类基因中有编码作用的序列称(exon),没有编码作用的序列称内含子(intron),它们彼此间隔排列。绝大部分RNA分子都是线状单链,但是RNA分子的某些区域可自身回折进行,形成局部双螺旋。在RNA局部双螺旋中A与U配对、G与C配对,除此以外,还存在非标准配对,如G与U配对。RNA分子中的双螺旋与A型DNA双螺旋相似,而非互补区则膨胀形成凸出(bulge)或者环(loop),这种短的双螺旋区域和环称为(hairpin)。是RNA中最普通的二级结构形式,二级结构进一步折叠形成三级结构,RNA只有在具有三级结构时才能成为有活性的分子。RNA也能与蛋白质形成复合物,RNA的四级结构是RNA与蛋白质的相互作用。
(一) tRNA的结构
tRNA约占总RNA的15%,tRNA主要的生理功能是在中转运氨基酸和识别,细胞内每种氨基酸都有其相应的一种或几种tRNA,因此tRNA的种类很多,在细菌中约有30~40种tRNA,在中约有50~100种tRNA。tRNA的三叶草型1. tRNA一级结构:
tRNA是单链分子,含73~93核苷酸,为24 000~31 000,4S。含有10%的稀有碱基。如(DHU)、(rT)和(ψ)以及不少被,其3’端为CCA-OH,5’端多为pG,分子中大约30%的碱基是不变的或半不变的,也就是说它们的碱基类型是保守的。
2. tRNA二级结构: tRNA二级结构为三叶草型(如右图)。配对形成局部双螺旋而构成臂,不配对的单链部分则形成环。三叶草型结构由4臂4环组成。由7对,双螺旋区的3’末端为一个4个碱基的单链区-NCCA-OH 3’,残基的羟基可与氨基酸α羧基结合而携带氨基酸。以含有2个稀有碱基二氢尿嘧啶(DHU)而得名,不同tRNA其大小并不恒定,在8-14个碱基之间变动,一般由3~4对。反密码环由7个,大小相对恒定,其中3个核苷酸组成(anticodon),在蛋白质生物合成时,可与mRNA上相应的密码子配对。反密码臂由5对碱基组成。额外环在不同tRNA分子中变化较大可在4~21个碱基之间变动,又称为,其大小往往是tRNA分类的重要指标。TψC环含有7个碱基,大小相对恒定,几乎所有的tRNA在此环中都含TψC序列,由5对碱基组成。
3. tRNA的三级结构:
tRNA的三级结构为倒L形二十世纪七十年代初用X线射衍技术分析发现tRNA的三级结构为倒L形(如右图)。tRNA三级结构的特点是氨基酸臂与构成L的一横,-CCAOH3’末端就在这一横的端点上,是结合氨基酸的部位,而二氢尿嘧啶臂与反密码臂及反密码环共同构成L的一竖,反密码环在一竖的端点上,能与mRNA上对应的密码子识别,二氢尿嘧啶环与TψC环在L的拐角上。形成三级结构的很多氢键与tRNA中不变的核苷酸密切有关,这就使得各种tRNA三级结构都呈倒L形的。在tRNA中是稳定tRNA构型的主要因素。
(二)mRNA
原核生物中mRNA转录后一般不需加工,直接进行蛋白质翻译。mRNA转录和翻译不仅发生在同一细胞空间,而且这两个过程几乎是同时进行的。真核细胞成熟mRNA是由其前体(heterogeneous nuclear RNA,hnRNA)剪接并经修饰后才能进入中参与蛋白质合成。所以真核细胞mRNA的合成和表达发生在不同的。mRNA的结构在中和真核生物中差别很大。下面分别作一介绍:
1. 原核生物mRNA结构特点
的mRNA结构简单,往往含有几个功能上相关的蛋白质的编码序列,可翻译出几种蛋白质,为多顺反子。在mRNA中之间有间隔序列,可能与的识别和结合有关。在5’端与3’端有与和终止有关的非编码序列,mRNA中没有修饰碱基,5’端没有,3’端没有多聚腺苷酸的尾巴(polyadenylate tail,polyA尾巴)。原核生物的mRNA的比的要短得多,转录后1min,mRNA降解就开始。
2. 真核生物mRNA结构特点
真核生物mRNA为单顺反子结构,即一个mRNA分子只包含一条多肽链的信息。在成熟的mRNA中5’端有m7GpppN的帽子结构,帽子结构可保护mRNA不被核酸水解,并且能与帽结合识别核糖体并与之结合,与翻译起始有关。3’端有polyA尾巴,其长度为20~250个腺苷酸,其功能可能与mRNA的稳定性有关,少数成熟mRNA没有polyA尾巴,如组蛋白mRNA,它们的半衰期通常较短。
(三)rRNA的结构
rRNA占细胞总RNA的80%左右,rRNA分子为单链,局部有双螺旋区域具有复杂的空间结构,原核生物主要的rRNA有三种,即5S、16S和23S rRNA,如的这三种rRNA分别由120、个核苷酸组成。真核生物则有4种,即5S、5.8S、18S和28S rRNA,如小鼠,它们相应含121、158、个核苷酸。rRNA分子作为骨架与多种(ribosomal protein)装配成。
所有生物体的核糖体都由大小不同的两个亚基所组成。原核生物核糖体为70S,由50S和30S两个大小亚基组成。30S含16S的rRNA和21种蛋白质,50S大亚基含23S和5S两种rRNA及34种蛋白质。真核生物核糖体为80S,是由60S和40S两个大小亚基组成。40S的含18S rRNA及33种蛋白质,60S大亚基则由28S、5.8S和5S 3种rRNA及49种蛋白质组成。
(四)其他RNA分子
20世纪80年代以后由于新技术不断产生,人们发现RNA有许多新的功能和新的RNA基因。内(small nuclear RNA,snRNA)是细胞核内颗粒(Small nuclear ribonucleoprotein particles,snRNPs)的组成成分,参与mRNA前体的剪接以及成熟的mRNA由核内向胞浆中转运的过程。核仁小分子RNA(small nucleolar RNA,snoRNA)是类新的核酸调控分子, 参与rRNA前体的加工以及的装配。胞质小分子RNA(small cytosol RNA, scRNA)的种类很多,其中7S LRNA与蛋白质一起组成(signal recognition particle,SRP),SRP参与分泌性蛋白质的合成,反义RNA(antisense RNA)由于它们可以与特异的mRNA序列互补配对,阻断mRNA翻译,能调节基因表达。是具有的RNA分子或RNA片段。在医学研究中已设计了针对病毒的mRNA的,抑制其蛋白质的,为基因治疗开辟新的途径,核酶的发现也推动了的研究。微RNA(microRNA,miRNA)是一种具有的,长度一般为20-24个核苷酸,在mRNA翻译过程中起到开关作用,它可以与靶mRNA结合,产生作用(post-transcriptional gene silencing,PTGS),在一定条件下能释放,这样mRNA又能翻译蛋白质,由于miRNA的表达具有阶段和,它们在和控制个体发育中起重要作用。随着基因组研究不断深入,蛋白组学研究逐渐展开,RNA的研究也取得了突破性的进展,发现了许多新的RNA分子,人们逐渐认识到DNA是携带遗传,蛋白质是执行生物学功能分子,而RNA即是信息分子,又是功能分子。人类基因组研究结果表明,在人类基因组中约有3个基因,其中与蛋白质生物合成有关的基因只占整个基因组的2%,对不编码蛋白质的98%基因组的功能有待进一步研究,为此20世纪末科学家在提出后,又提出RNA组学。RNA组是研究细胞的全部RNA基因和RNA的分子结构与功能。①:在强酸和高温,核酸完全水解为碱基,核糖或脱氧核糖和磷酸。在浓度略稀的的中,最易水解的被的断裂,一般为连接嘌呤和的糖苷键,从而产生脱嘌呤核酸。
1. DNA:当PH值超出生理范围(pH7~8)时,对DNA结构将产生更为微妙的影响。碱效应使的互变异构态发生变化。这种变化影响到特定间的氢键作用,结果导致DNA的解离,称为DNA的变性
2.:PH较高时,同样的变性发生在RNA的螺旋区域中,但通常被RNA的碱性水解所掩盖。这是因为RNA存在的2`-OH参与到对磷酸脂键中磷酸分子的分子内攻击,从而导致RNA的断裂。
③化学变性:一些能够使DNA/RNA在中性PH下变性。由堆积的疏水碱基形成的核酸二级结构在上的稳定性被削弱,则核酸变性。①黏性:DNA的高轴比等性质使得其水溶液具有高黏性,很长的DNA分子又易于被机械力或超声波损伤,同时黏度下降。
② 浮力密度:可根据DNA的密度对其进行纯化和分析。在高浓度分子质量的(CsCl)中,DNA具有与溶液大致相同的密度,将溶液,则CsCl趋于于底部,从而建立,而DNA最终沉降于其相应的位置,形成狭带,这种技术成为平衡或。
③稳定性:核酸的结构相当稳定,其主要原因有1、碱基对间的氢键2、碱基的堆积作用3、环境中的阳离子。①减色性:dsDNA相对于ssDNA是减色的,而ssDNA相对于dsDNA是增色的。
② DNA纯度:A260/A280。①热变性:dsDNA与RNA的热力学表现不同,随着温度的升高RNA中双链部分的碱基堆积会逐渐地减少,其吸光性值也逐渐地,不规则地增大。较短的碱基配对区域具有更高的热力学活性,因而与较长的区域相比变性快。而dsDNA是一个协同过程。分子末端以及内部更为活跃的富含A-T的区域的变性将会使其赴京的螺旋变得不稳定,从而导致整个分子结构在下共同变性。
② 复性:DNA的热变性可通过冷却溶液的方法复原。不同核酸链之间的互补部分的称为。一般来说,进化程度高的生物DNA分子应越大,能贮存更多遗传信息。但进化的复杂程度与DNA大小并不完全一致,如DNA约为3×109 bp,但有些两栖类动物、DNA大小可达1010bp到1011bp。
常用测定DNA分子大小的方法有、离心法。是当前研究核酸的最常用方法,凝胶电泳有糖(agarose)凝胶电泳和聚(polyacrylamide)凝胶电泳。DNA和RNA中的糖苷键与磷酸酯键都能用化学法和酶法水解。在很低pH条件下DNA和RNA都会发生磷酸二酯键水解。并且碱基和之间的糖苷键更易被,其中嘌呤碱的糖苷键比嘧啶碱的糖苷键对酸更不稳定。在高pH时,RNA的磷酸酯键易被,而DNA的磷酸酯键不易被水解。
水解核酸的酶有很多种,若按底物专一性分类,作用于RNA的称为(ribonuclease,RNase),作用于DNA的则称为(deoxyribonuclease,DNase)。按对底物作用方式分类,可分(endonuclease)与(exonuclease)。核酸内切酶的作用是在内部的3’,5’磷酸二酯键,有些内切酶能识别DNA双链上特异序列并水解有关的3’,5’磷酸二酯键。核酸内切酶是非常重要的,在中有广泛用途。而只对核酸末端的3’,5’磷酸二酯键有作用,将核苷酸一个一个切下,可分为5’→3’外切酶,与3’→5’外切酶。在一定理化因素作用下,核酸双螺旋等空间结构中碱基之间的氢键断裂,变成单链的现象称为变性(denaturation)。引起核酸变性的常见理化因素有加热、酸、碱、尿素和甲酰胺等。在变性过程中,核酸的空间被破坏,理化性质发生改变。由于双螺旋分子内部的碱基暴露,其A260值会大大增加。A260值的增加与解链程度有一定比例关系,这种关系称为(hyperchromic effect)。如果缓慢加热DNA溶液,并在不同温度测定其A260值,可得到“S”形DNA熔化曲线(melting curve)。从DNA熔化曲线可见DNA变性作用是在一个相当窄的温度内完成的。
当A260值开始上升前DNA是双螺旋结构,在上升区域分子中的部分开始断裂,其数值随温度的升高而增加,在上部平坦的初始部分尚有少量碱基对使两条链还结合在一起,这种状态一直维持到临界温度,此时DNA分子最后一个碱基对断开,两条互补链彻底分离。通常把加热变性时DNA溶液A260升高达到最大值一半时的温度称为该DNA的熔解温度(melting temperature Tm),Tm是研究核酸变性很有用的参数。Tm一般在85~95℃之间,与DNA分子中G C含量成正比。变性DNA在适当条件下,可使两条分开的单链重新形成双螺旋DNA的过程称为复性(renaturation)。当的DNA经缓慢冷却后称为退火(annealing)。是非常复杂的过程,影响DNA复性速度的因素很多:DNA浓度高,复性快;DNA分子大复性慢;会使DNA变性,而温度过低可使误配对不能分离等等。最佳的复性温度为Tm减去25℃,一般在60℃左右。一般在0.4mol/L以上。具有互补序列的不同来源的单链核酸分子,按碱基配对原则结合在一起称为(hybridization)。杂交可发生在DNA-DNA、RNA-RNA和DNA-RNA之间。杂交是分子生物学研究中常用的技术之一,利用它可以分析基因组织的结构,定位和基因表达等,常用的杂交方法有Southern印迹法,和(insitu hybridization)等。核酸、蛋白质谁更“牛”?
一般人都知道,生命是蛋白质存在的形式,蛋白质是生命的基础。在发现核酸前,这句话是对的,但当核酸被发现后,应该说最本质的生命物质是核酸,或是把上述的这句话更正为是生命的基础。按照现代生物学的观点,蛋白体是包括核酸和蛋白质的生物大分子。
核酸在生命中为什么比蛋白质更重要呢?因为生命的重要性是能自我复制,而核酸就能够自我复制。蛋白质的复制是根据核酸所发出的指令,使根据其指定的种类进行合成,然后再按指定的顺序排列成所需要复制的蛋白质。世界上各种有生命的物质都含有蛋白体,蛋 白体中有核酸和蛋白质,至今还没有发现有蛋白质而没有核酸的生命。但在有生命的病毒研究中,却发现病毒以核酸为主体,蛋白质和脂肪以及等只不过充作其外壳,作为与外界环境的界限而已,当它钻入寄生细胞繁殖时,把外壳留在细胞外,只有核酸进入细胞内 ,并使细胞在核酸控制下为其合成子代的病毒。这种现象,美国科学家比喻为人和汽车的关系。即把核酸比为人,蛋白质比作汽车,人驾驶汽车到处跑,外表上看,人车一体是有的东西,而真正的生命是人,汽车只是由人制造的载入的外壳。有一种类病毒,是能繁殖子代的有生命物体,其中只有核酸而没蛋白质,可见核酸是真正的生命物质。
因此中国1996年最新出版的《人体生理学》改变了旧教科书中只提蛋白质是的缺陷,明确提出:“蛋白质和核酸是一切的物质基础。”
然而,多少年来,人们在一味追求、、等营养时,却把最重要的角色——核酸忘却了,这不能不说是人类生命史上的一大遗憾。
没有核酸,就没有蛋白,也就没有生命。
核酸也称多聚,是由许多个核苷酸聚合而成的,核苷酸是由含氮的碱基、核糖或脱氧核糖、磷酸三种分子连接而成。与糖通过糖苷键连接成核苷,核苷与磷酸以酯键连接成核苷酸。核苷酸是生物体内一类重要含氮化合物,是各种核酸的基本组成单位。根据核酸所含戊糖的不同,可分为(RNA)和(DNA)二种。
核酸不但是一切生物细胞的基本成分,还对生物体的生长、发育、繁殖、遗传及变异等重大起主宰作用。它在的地位,可用“没有核酸就没有生命”这句话来概括。
饮食核酸的营养保健作用如下:
1.饮食核酸与免疫 ‘
从核酸对机体各系统的影响来看,免疫系统是最敏感也是最直接受影响的系统。1985年科学家就证实无核酸饮食或低核酸饮食配方饲喂的实验动物,其细胞免疫功能低下,条件致病菌就可使其感染。无核酸饮食致使T淋巴细胞发育障碍、功能低下,而没有细胞免疫反应的发生,同时影响T细胞依赖的体液免疫的产生;补充核酸营养后可恢复免疫系统的发育和免疫功能。实验表明,核酸是维持机体正常免疫功能和免疫系统生长代谢的必需营养物质。
2.饮食核酸与衰老和内分泌
衰老是机体各组织器官的退行性变化,关于衰老发生机制的学说很多,如学说、免疫学说、内分泌学说、说等。随年龄增大而增高,并伴有酶与非酶系统防御功能下降,导致体内自由基浓度升高。代谢性、退行性疾病的发生和发展与体内含量高度正相关。饮食核酸能增加血浆单不和co-3、¨6系列的含量,多不饱和脂肪酸的增加可提高机体对抗自由基的能力。饮食核酸作为使遗传物质活泼的原料,具有极强的抗生物氧化、消除体内自由基和全面增强免疫功能及性激素分泌的作用,因此在延缓衰老方面优势显著。
3.饮食核酸与增殖细胞
饮食中补加核酸有助于肝脏再生和受损伤的小肠恢复功能。有无核酸饮食对比研究证明,一段时期内膳食中如缺乏核酸,将对大鼠肝脏的及功能造成不良影响,提示饮食核酸是维持肝脏处于正常生理状态的必需营养物质。血液中的、、血小板和血浆蛋白等也都是代谢较快的增殖细胞系,加之它们中的大多数均无从头合成核酸的能力,因此它们的代谢和功能也都需要充足的核酸营养。再生障碍性贫血和抗癌药物、放疗、化疗等引起的贫血,即缺铁性贫血之外的贫血均需补充核酸营养,以改善骨髓造血功能和血液成分的代谢活力。
4.饮食核酸与癌症
人体每日约有数百万个癌状细胞出现,它们几乎全部被机体的免疫监视系统和核酸、维生素等食物成分,在形成大的癌细胞克隆前排除掉。因此在日常生活中尽量避免的作用,增加核酸等防癌因素的作用非常必要。
5.饮食核酸与痴呆等神经障碍
食物核酸提取物对痴呆症状的改善非常令人鼓舞。在大鼠实验中,如给大鼠脑注射RNA合成阻断剂,则所掌握的学习能力和记忆能力在5小时后丧失,但如在注射RNA合成阻断剂的同时注射拮抗阻断剂的物质,这种记忆丧失就不发生。美国哈佛大学的研究也表明,老年痴呆患者脑内神经纤维变化多的部位,RNA和显著减少,因此发生记忆障碍。
6.饮食核酸与循环系统
核酸营养对循环系统的作用是抑制过氧化脂质的形成,抑制胆固醇的生成,扩张血管,改善血流,纠正心肌代偿不良,促进血管壁再生,抑制血小板凝集i因此核酸被认为对脑血栓、心肌梗死、高血压和动脉粥样硬化症有较好的营养保健作用。
7、饮食核酸与糖尿病
非依赖性糖尿病与生活方式和运动不足关系密切,如果在普通的饮食疗法的基础上,再加上核酸饮食,将收到更好的效果。其原因:一是糖尿病患者血清中过氧化脂质增多,核酸及其代谢产物对其具有较强的清除作用;二是由于核酸的促细胞(包括促胰脏的胰岛素分泌细胞)代谢功能。除此之外,核酸的代谢产物腺苷还有抑制糖的,使糖在小肠内的吸收减缓。
除上述作用外,饮食核酸还有以下作用:减肥,提高机体对环境变化的耐受力,显著的抗疲劳、增强机体对冷热的抵抗力、促进摄人的利用,促进小鼠生殖系统的发育等。
对于婴儿、迅速成长期的孩子、老年体弱多病、全身感染、外伤手术者、肝功能不全以及白细胞、T细胞、淋巴细胞降低人群等,可以额外补充核酸类物质。世界卫生组织规定,每天膳食中核酸的量不大于2克,扣除食物中的核酸摄入量,每天补充小于1.5克核酸是合适的。
人工核酸治疗白血病
日本工业技术院产业技术融合领域研究所已开发出了治疗白血病的人造核酸。这种人造核酸就像一把剪刀,可发现引起白血病的遗传基因并将其剪除。科研小组的成员、研究生院教授多比良和诚根据动物实验结果认为,这种人造核酸将来有望成为治疗白血病的主要药物。
这次研究的对象是慢性骨髓性(MCL),患者的异常遗传因子是由两个正常的遗传因子连接而成的,新开发的人造核酸可以发现这种变异遗传基因并将其切断。科学家过去也发现过能找到特定的遗传因子序列并将其切断的分子,但在切断特定遗传因子序列的同时往往对正常细胞造成伤害。而新开发出的核酸只在发现异常遗传因子时才被激活,平时则潜伏不动。
科研小组用人体白血病细胞进行了动物实验。他们将可与人造核酸反应的细胞和不可与人造核酸反应的细胞分别注射到8只实验鼠的体内。移植后第13周时,不与人造核酸反应的细胞全部死亡,而与人造核酸反应的细胞全部存活,证明人造核酸在生物体内十分有效。
科研小组说,此人造核酸的临床应用尚有诸多问题要解决,将来很可能是把患者的抽出来,经人造核酸处理后,再把正常细胞的骨髓输回患者体内。
核酸的生物功能
核酸在生物体内主要与蛋白质合成核蛋白存在,它既是蛋白质生物合成不可缺少的物质,又是生物遗传的物质基础。[1]
DNA主要存在于细胞核中,它们是遗传信息的携带者,DNA的结构决定生物合成蛋白质的特定结构,并保证这种遗传特性传给下一代。RNA主要存在于细胞质中,它们是以DNA为模板而形成的,并且直接参加蛋白质的生物合成过程。因此,DNA是RNA的模板,而RNA又是蛋白质的模板。存在于DNA分子上的遗传信息就是这样由DNA传递给RNA,再传递给蛋白质。通过DNA 复制,遗传信息一代代传下去,正因为有这样的功能,人们把核酸誉为“生命之源”和“生命之本”。[1]
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