当前课程知识点：运动健康生物化学 > 第一章 人体化学组成 > 第六节 核酸及其化合物 > 核酸及其化合物
大家好
这次课我们学习核酸及其化合物
它是人体化学组成中的另一个重要成分
是遗传的基础物质
下面我将从五个方面进行介绍
组成核酸的主要元素有
碳 氢 氧 氮和磷
与蛋白质相比
核酸的元素组成有两个特点
一 是天然核酸不含硫
二是核酸中磷的含量较多
并且相对恒定
平均为9%到10%
因此
通常以测定样品中磷的含量
来计算组织中核酸的含量
核酸可分为两大类
即核糖核酸又称RNA
和脱氧核糖核酸又称DNA
它们都由很多单个的核苷酸聚合而成
核苷酸可以进一步水解为核苷和磷酸
核苷又可以水解为戊糖和碱基
核苷酸中的戊糖有核糖和脱氧核糖两种
分别存在于核糖核酸和脱氧核糖核酸中
核苷酸中的碱基均为含氮杂环化合物
分属于嘌呤衍生物和嘧啶衍生物
核苷酸中的嘌呤碱基
主要有鸟嘌呤和腺嘌呤
嘧啶碱基主要有尿嘧啶
胞嘧啶和胸腺嘧啶
其中尿嘧啶只存在于RNA中
而胸腺嘧啶只存在于DNA
碱基与戊糖以糖苷键相连接构成核苷
而核苷中的戊糖与磷酸
以磷酸酯键连接构成核苷酸
DNA的一级结构
即是指不同核苷酸按照一定的排列顺序
通过磷酸二酯键连接形成的多核苷酸
DNA的二级结构指两条多核苷酸链
反向平行 缠绕所生成的结构
两条多核苷酸链以“麻花状”绕一
共同轴心
以右手方向盘旋
相互平行而走向相反
此形状被称之为双螺旋
DNA双螺旋结构的发现
使遗传的研究深入到分子的层面
人们得以清楚地了解
遗传信息的构成和传递的途径
具有划时代的伟大意义
DNA三级结构
是指DNA分子在双螺旋的基础上
进一步绕同一中心轴扭转
造成额外的螺旋
即超螺旋
而DNA能与蛋白质形成核蛋白复合物
从而形成所谓的四级结构
绝大部分RNA分子都是线状单链
但是RNA分子的某些区域
可以自身回折进行碱基的互补配对
从而形成局部的双螺旋
而非互补区
则膨胀形成凸出或者称之为环
这种短的双螺旋区域和环称为发夹结构
发夹结构是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也能与蛋白质形成核蛋白复合物
从而形成四级结构
基因是产生一个蛋白质
或功能RNA所需的全部的核苷酸序列
基因的表达
就是产生一个蛋白质或功能RNA的过程
蛋白质合成的第一步是在RNA聚合酶催化下
以DNA为模板合成信使RNA
又称mRNA
这一过程称为转录
在双链DNA中
作为转录模板的链称为模板链
而不作为转录模板的链称之为编码链
编码链与模板链互补
它与转录产物的差异仅在于
DNA中的胸腺嘧啶变为RNA中的尿嘧啶
一个基因的初始转录产物
包含数量不一的外显子和内含子
这些内含子序列
必须除去而把外显子序列连接起来
才能产生成熟的有功能的信使RNA分子
这个过程称之为RNA的剪接
蛋白质合成的第二步是以信使RNA作为模板
由转移RNA又称tRNA
负责与特定氨基酸结合
并将它们运送到核糖体上
组装成蛋白质多肽链
这一过程称之为翻译
基因表达的另一种产物为功能RNA
比如刚才所提到的转移RNA
它在蛋白质合成中起着不可替代的作用
但自身不编码蛋白
也就是说
功能RNA的产生只需经历转录的过程
而没有翻译
在复制过程中DNA会出现突变
如碱基的置换及插入 缺失
基因突变可能造成所编码蛋白功能的变化
这样的突变能够在种族中延续下来
且频率超过１％
就称之为基因的多态性
也就是说
不同人群里某些基因的功能存在多样性
运动能力是由控制人体运动方面
各个性状的基因决定的
比如耐力素质与血管紧张素转移酶基因相关
ACE基因编码的蛋白
是一个血管紧张素转移酶
由1300个氨基酸组成
ACE蛋白是肾素
血管紧张素系统中的一个关键酶
ACE基因第16个内含子上面
有一段插入 缺失的序列
根据该序列的有无
可以将人类分成３种类型
II型 DD型 ID型
研究表明
这３种基因型人群的ACE活性是不一样的
DD型人群的活性最高
II型活性最低
ID型的活性介于DD型和II型之间
基因型也会影响到人类的运动能力
如II型的人群
最大耗氧量高于其他基因型的人群
优秀长跑运动员中II型的人比例最高
在运动员科学选材中
可以依据基因多态性
预测待选运动员将来可能达到的运动水平
比如
ACE基因II型现在已经作为白种人
也就是高加索人种
运动员选材的分子标记
核酸只存在于细胞内
细胞以外的细胞间质和细胞外液
都没有核酸的存在
自然界最简单的生物如病毒
其组成成分除蛋白质外
就是核酸
核酸是特殊的遗传物质
主要表现在
核酸具有储存
复制和传递遗传信息的功能
核酸能指挥体内蛋白质的生物合成
包括具有特殊功能的酶蛋白等的合成
部分核酸还具有特殊的生理功能
如三磷酸腺苷又称ATP
是机体唯一的直接能源物质
以上是这节课的全部内容
我们下节课再见
-绪论
-绪论形成性练习
-第二节 蛋白质
--蛋白质
-第三节 脂类
--脂类
-第四节 糖
--糖
-第五节 水与无机盐
--水和无机盐
-第六节 核酸及其化合物
--核酸及其化合物
-第七节 酶与激素
--酶
--激素
-第一章（1）形成性练习
-第一章（2）形成性练习
-第一章（3）形成性练习
-第一节 人体的物质和能量代谢
-第二节 运动时磷酸原的代谢
--运动时磷酸原代谢
-第三节 运动时糖的无氧代谢
--运动时糖无氧代谢
-第二章形成性练习（1）
-第一节 糖的有氧代谢
--运动时糖有氧代谢
-第二节 脂肪的有氧代谢
-第三节 蛋白质的有氧代谢
-第三章形成性练习（1）
-第三章形成性练习（2）
-第三章形成性练习（3）
-第一节 运动健身风险的生化分析
-第二节 运动健身的生化原则
-第三节 运动性疲劳的生化分析
-第四节 运动健身负荷的生化评定
-第四章形成性练习（1）
-第四章形成性练习（2）
-第一节 健康体适能概述
-第二节 健康体适能的生化分析
-第五章形成练习（1）
-第五章形成性练习（2）
-第一节 运动调节糖代谢增进健康的生化分析
-第二节 运动调节脂代谢增进健康的生化分析
-第三节 运动调节蛋白质代谢增进健康的生化分析
-第六章形成性练习（1）
-第六章形成性练习（2）
-第一节 衰老概述
-第二节 衰老性肌萎缩与运动干预
-第三节 骨质疏松与运动干预
-第七章形成性练习
-第一节 运动处方的制定与基本内容
--运动处方的概念
-第二节 肥胖症运动康复的生化分析
-第三节 糖尿病运动康复的生化分析
-第四节 血脂异常运动康复的生化分析
-第五节 高血压病运动康复的生化分析
-第六节 高尿酸血症运动康复的生化分析
-第八章形成性练习（1）
-第八章形成性练习（2）
-第二节 机能代谢平衡的生化评价
-第三节 健康体适能的生化评价
--尿肌酐系数评价法
--磷酸原能商评价法
--30m冲刺评定法
--乳酸能商评定法
--跑台无氧功评定法
--乳酸阈评定法
-第九章形成性练习（1）
-第九章形成性练习（2）
-第九章形成性练习（3）