当前课程知识点：大学化学 > 第十一章 元素与生命化学概论 > 生命化学概论-核酸 > Video
同学们好
今天我们一起学习
核酸、核糖
这两种生命物质
首先了解一下核酸
核酸它是由核苷酸组成的
核苷酸的组成
如图所示
我们可以看到
它包含有三部分
一部分是磷酸单元
一部分是戊糖
还有一个碱基
从化学组成上
可以看出来
它的元素由
C、H、N、O、P组成
组成核苷酸的核糖
有两种
一种是脱氧核糖
一种叫做核糖
两者的区别
我们可以从它的
结构图上看出来
在形成的环状的
戊碳糖体系中
2’位上的相连的-OH
在脱氧核糖中
失去了一个O
因此叫做脱氧核糖
核糖是一个戊碳糖
它的链状结构如图所示
它的标号醛基为1
依次往下标
是一个五碳糖
所以对于核糖来说呢
它是一个醛糖
和葡萄糖类似的
而葡萄糖是一个
六碳的醛糖
核苷酸中的碱基
主要分两类
一类是嘌呤
一类是嘧啶
嘌呤和嘧啶它的
基本单元呢
如图所示
对于嘌呤来说
它是含有一个
平面的两个环状结构
一个六元环
一个是五元环
而嘧啶是一个单环结构
在环中含有两个
芳香的N原子
核苷酸中的碱基
包括这五种
分别为鸟嘌呤、腺嘌呤
两种嘌呤
还有三种嘧啶
分别是胞嘧啶
胸腺嘧啶
和尿嘧啶
而它们在
两种核酸中的出现
也是不一样的
对于胸腺嘧啶和
尿嘧啶来说呢
它们的结构非常类似
而区别仅在于这个
胸腺嘧啶
出现了一个
甲基取代的情况
也就是
5位有一个甲基
是胸腺嘧啶
而尿嘧啶是一个
位置上是一个H
对于鸟嘌呤
腺嘌呤
和胞嘧啶来说
这三种碱基在
核糖核酸
和脱氧核糖核酸中
都有出现
而胸腺嘧啶和尿嘧啶
一个在DNA中出现
而另一个
仅出现在RNA当中
把形成核苷酸的反应
分为两步
第一步是脱氧核糖
我们以脱氧核糖
核酸的核苷酸为例来说明
脱氧核糖和胸腺嘧啶
可以通过脱水反应
形成核苷
如图所示
相当于一位的醛基C
和N-H形成了一个脱水
那么脱去一分子水之后呢
C-N键形成
如红色这个键所示的
这时候一个C-N键
就形成了
我们把它们叫做核苷
核苷形成之后
磷酸可以和脱氧核糖上
5位上的-OH基团反应
脱水形成磷酸脂键
这样一个核苷酸
就形成了
核苷酸是核苷的磷酸脂
它是核苷与磷酸
通过核糖5＇位置上的
-OH键缩合形成的
核苷酸
核苷酸根据核糖
以及碱基的不同呢
它形成的核苷酸也不同
比如说
脱氧胞苷酸就是由
脱氧核糖、磷酸
以及胞嘧啶
形成的一个核苷酸
而腺苷酸呢
是由核糖、磷酸以及
腺嘌呤
形成的核苷酸
我们知道
磷酸它可以聚合
生成焦磷酸
以及多级磷酸
如果有两个磷酸分子
通过缩水形成呢
就是焦磷酸
H4P2Ｏ7
如果三分子的磷酸缩合
两分子的水之后
形成的是三聚磷酸
那么类似的
在核苷酸上的
磷酸基团
也可以进一步的和
磷酸分子反应 缩水
形成多个磷酸单元的
这种形式
如果由两个磷酸缩合
然后与核糖形成磷酸酯键
那么我们把它叫做ADP
这个是腺苷酸和磷酸
进一步的聚合形成的
我们把它叫做
二磷酸腺苷
那么类似的
这个基团还可以和
另外一个磷酸分子
进行缩合
形成的是一个
三个磷酸基团的
那么我们把它叫做ATP
叫做三磷酸腺苷
这就是
磷酸腺苷的不同的形式
那么通过三磷酸腺苷
和二磷酸腺苷之间的
这种磷酸键的断裂
可以涉及能量的
提供或者吸收
所以对于新陈代谢呢
有非常重要的作用
核酸则是由
核苷酸聚合而成的
这个聚合呢
它通过的键是
一个核苷酸
通过相邻核苷酸分子上的
核糖
它的三位的-OH
与磷酸缩合
而形成的磷酸脂键
而连在了一起
如图所示这是一个新的
3＇的位上的磷酸脂键
同样这个呢
是这个核苷酸与
这个核苷酸
通过3＇位上的这个
磷酸酯键连成的
这样呢
就把核苷酸连成一个
聚合结构
这样核酸就形成了
根据核苷酸中
核糖是脱氧核糖还是核糖
那么形成的核酸呢
就为脱氧核糖核酸DNA
和核糖核酸RNA
这是它的聚合的情况
对于DNA来说
它形成的
脱氧核糖核酸单链
可以在生物体内
通过分子间的
弱相互作用呢
形成双链结构
如图所示
为右手螺旋链状结构
这个螺旋链当中
两个链是通过
氢键联系在一起的
如上边图中是
胸腺嘧啶T
和腺嘌呤A所形成的
氢键模式
如图可以看出
胸腺嘧啶的
O与腺嘌呤的氨基
的这个N-H之间有一个
氢键相互作用
而胸腺嘧啶的N-H单元
和腺嘌呤的
芳香的N原子之间
有一个氢键作用
我们知道这个芳香的N呢
它是有一个孤对电子的
因此有嘧啶的负电性
可以与带有正电性的H原子
有一个静电的吸引
所以形成这样的氢键
所以说在与
胸腺嘧啶和腺嘌呤之间
它是有两重的
氢键相互作用
而对于胞嘧啶和
鸟嘌呤来说
两个碱基单元之间
有三种氢键存在
分别是氨基的N-H和
羰基O
芳香的N和N-H单元
以及这个羰基O和
氨基的N-H键
这样把两个碱基单元
通过氢键牢固的
稳定在了一起
对于两个
缠绕在一起的DNA链来说
它们都是通过
这几种氢键作用
把两个链联系在一起
所以从微观的角度来说
氢键对于DNA的
双键稳定结构呢
起到了非常重要的作用
我们知道
核酸它是由
核苷酸聚合而成的
因此
它的磷酸脂键可以在
相应的核酸酶的作用下
可以断开
这样可以被降解为
CO2
水、氨、磷酸等小分子
这个过程我们把它叫做
核酸的分解代谢
也叫降解
其中
尿酸是人类通过
核酸的代谢
所产生的一种产物
那么对于尿酸来说
它是由
嘌呤降解而来的
它的结构如图所示
它的化学名称又可以
叫做2，6，8-三氧嘌呤
所以它是嘌呤的降解产物
这个物质它在人体中
是有一定的溶解度的
当溶液
呈现微碱性的时候呢
它还可以形成钠盐
也就是说9位上的
这个N-H呢
解离掉
与Na+形成一个盐
这些个物质呢
在体内溶解度都是有限的
所以当体内集聚的尿酸
以及它的盐
含量过高时
它就会以结晶的形式
在人体内析出
尤其这些物质容易
在人体的关节部位析出
所以给人体带来痛苦
那么对于尿酸的来源
主要有两个
一个是外源性的
比如说食物的获取
有一些富含嘌呤的食物
比如说
动物的内脏以及海鲜
这个来源占20%
而内在我们体内代谢呢
占80%
因此控制饮食
减少嘌呤的获取
是我们防止
出现尿酸过多
产生痛风这个疾病的
一个防治办法
关于核酸的内容呢
我们就了解到这里
-1.1 不一样的大学化学
--Video
-1.2 化学体系的建立
--Video
-1.3 应该了解的化学
--Video
-1.4 课程学习的必要准备
--Video
-第一章 绪论--第一章 习题
-2.1 物质的聚集状态—物质的相与相变
--Video
-2.1 物质的聚集状态—气体—理想气体与实际气体
--Video
-2.1 物质的聚集状态—气体—实际气体的状态方程
--Video
-2.1 物质的聚集状态—液体
--Video
-2.1 物质的聚集状态—固体—单晶多晶与非晶结构；晶体的宏观性质
--Video
-2.1 物质的聚集状态—固体—晶体的对称性
--Video
-2.1 物质的聚集状态—等离子体
--Video
-2.1 物质的聚集状态—液晶
--Video
-2.1 物质的聚集状态—等离子、液晶与平板显示技术
--Video
-2.2 溶液的性质—溶液的特点与分类
--Video
-2.2 溶液的性质—气体、液体和固体的溶解
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—饱和蒸气压降低
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—稀溶液的沸点升高
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—溶液的凝固点降低
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性— 溶液的渗透压
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—反渗透现象
--Video
-第二章 物质的聚集状态与溶液的性质--第二章习题
-3.1原子核外电子运动的描述-原子结构理论的发展
--Video
-3.1原子核外电子运动的描述-核外单电子运动的量子化模型
--Video
-3.1原子核外电子运动的描述-电子运动的特点
--Video
-3.2电子运动的波函数与原子轨道- 电子运动的波函数与原子轨道
--Video
-3.2电子运动的波函数与原子轨道-量子数的取值与原子轨道
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-3.2电子运动的波函数与原子轨道-自旋量子数的取值原则
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-3.3核外电子排布-多电子原子核外电子运动的描述
--Video
-3.3核外电子排布-基态原子核外电子的排布
--Video
-3.4元素周期律-元素周期律与元素周期表
--Video
-3.4 元素周期律-元素性质的周期性
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-3.4元素周期律-电子结构与元素性质
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-第三章 原子结构与元素周期律--第三章 小论文
-第三章 原子结构与元素周期律--第三章 习题
-4.1 离子键理论—离子键理论
--Video
-4.1 离子键理论—离子键价键构型
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-4.1 离子键理论—离子半径与离子晶体的结构
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-4.2 共价键理论—经典路易斯理论
--Video
-4.2 共价键理论—现代价键理论
--Video
-4.2 共价键理论—共价键的性质
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-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道的理论要点
--Video
-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道类型（一）
--Video
-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道类型（二）
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-4.3 杂化轨道理论—不等性杂化轨道理论
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-4.4 价层电子对互斥理论（VSEPR）I
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-4.4 价层电子对互斥理论（VSEPR）II
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-4.5 分子轨道理论-分子轨道的建立
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-4.5 分子轨道理论-分子轨道能级图
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-4.5 分子轨道理论-异核双原子分子和离子
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-4.6 分子间作用力-分子的极性
--Video
-4.6 分子间作用力-分子间作用力
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-4.7 氢键
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-第四章 分子结构与化学键理论--第四章 小论文
-第四章 分子结构与化学键理论--第四章 习题
-5.1 配合物的基本特征-配合物的形成
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-5.1 配合物的基本特征-配合物的命名规则
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-5.2 配合物的化学键理论-配位学说
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-5.2 配合物的化学键理论-配合物价键理论
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-5.2 配合物的化学键理论-晶体场理论
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-5.3 配合物化学键理论的应用-配合物的几何异构现象
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-5.3 配合物化学键理论的应用晶体场理论的应用（一）
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-5.3 配合物化学键理论的应用晶体场理论的应用（二）
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-第五章 配位化学概论--第五章 习题
-6.1化学反应中的能量变化-化学热力学基本概念(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-化学热力学基本概念(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-热力学第一定律
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-6.1化学反应中的能量变化-恒温与恒压热效应(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-恒温与恒压热效应(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-反应进度
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-6.1化学反应中的能量变化-热化学方程式与盖斯定律(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-热化学方程式与盖斯定律(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-标准摩尔反应热的计算(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-标准摩尔反应热的计算(二)
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-6.2 化学平衡-可逆反应与平衡常数
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-6.2 化学平衡-化学平衡的规则
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-第六章 化学反应中的能量变化与化学平衡--第六章 习题
-7.1 自发过程与自发反应（一）
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-7.1 自发过程与自发反应（二）
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-7.2 熵与热力学第二定律—熵
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-7.2 熵与热力学第二定律—熵与Entropy
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-7.2 熵与热力学第二定律—热力学第二定律
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-7.3 热力学第三定律与与孤立系统熵判据—热力学第三定律
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-7.3 热力学第三定律与与孤立系统熵判据—孤立系统熵判据
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-7.4 吉布斯自由能判据-吉布斯自由能（一）
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-7.4 吉布斯自由能判据-吉布斯自由能（二）
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-7.4 吉布斯自由能的判据—标准吉布斯自由能的计算
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-7.4 吉布斯自由能的判据—反应方向的标准吉布斯自由能判据
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-7.4 吉布斯自由能的判据—非标准状态下自发反应方向性的判据
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-7.4 吉布斯自由能判据—吉布斯-亥姆霍兹方程
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-7.5 化学反应方向的影响因素—勒夏特列原理与化学反应的方向（一）
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-7.5 化学反应方向的影响因素—勒夏特列原理与化学反应的方向（二）
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-7.5 化学反应方向的影响因素—温度、压力对化学反应方向的影响实例（一）
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-7.5 化学反应方向的影响因素—温度、压力对化学反应方向的影响实例（二）
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-第七章 化学反应的方向--第七章 小论文
-第七章 化学反应的方向--第七章 习题
-8.1 化学反应速率-化学反应的方向与反应速率
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-8.1 化学反应速率-化学反应速率的表示方式
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应的速率方程的建立（一）
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应的速率方程的建立（二）
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程-一级反应速率方程
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程-二级反应速率方程
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-温度对化学反应速率的影响
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-碰撞理论（一）
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-碰撞理论（二）
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-过渡态理论（一）
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-过渡态理论（二）
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-8.4 催化剂对化学反应速率的影响
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-第八章 化学动力学基础--第八章 习题
-9.1 酸碱平衡—酸碱定义（一）
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-9.1 酸碱平衡—酸碱定义（二）
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-9.1 酸碱平衡—水的解离平衡
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡（一）
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡（二）
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡（三）
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-9.1 酸碱平衡—同离子效应
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液（一）
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液（二）
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液（三）
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-9.2 配位平衡—配合物的解离平衡
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-9.2 配位平衡—配合物解离平衡的移动
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积常数
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积规则（一）
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积规则（二）
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-第九章 酸碱平衡与沉淀溶解平衡--第九章 习题
-10.1 氧化还原反应方程式配平
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-10.2 原电池与电极电势—原电池
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-10.2 原电池与电极电势—电极电势（一）
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-10.2 原电池与电极电势—电极电势（二）
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电池电动势的影响（一）
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电池电动势的影响（二）
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电极电势的影响
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-10.4 电极电势的应用—判断氧化还原反应的方向性
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-10.4 电极电势的应用—判断元素的氧化还原能力
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-10.4 电极电势的应用—判断氧化还原反应进行的程度
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-10.4 电极电势的应用—元素电势图及其应用（一）
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-10.4 电极电势的应用—元素电势图及其应用（二）
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-10.4 电极电势的应用—金属的电化学腐蚀与防护
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-第十章 氧化还原反应与电化学基础--第十章 小论文
-第十章 氧化还原反应与电化学基础--第十章 习题
-无机元素化学-s区元素
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-无机元素化学-p区元素
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-无机元素化学-过渡元素
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-生命化学概论-生命有机化合物官能团
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-生命化学概论-生命元素-碳
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-生命化学概论-生命元素-氧
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-生命化学概论-蛋白质
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-生命化学概论-核酸
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-生命化学概论-糖
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-生命化学概论-金属酶与金属蛋白
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-生命化学概论-药物
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-第十一章 元素与生命化学概论--第十一章 习题
-纳米科学与化学-自然界中的纳米现象
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-纳米科学与化学-微观结构与仿生
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-纳米科学与化学-纳米结构的观察
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-纳米科学与化学-纳米结构与特殊浸润性
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-化学与材料-材料科学领域中的化学问题
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-化学与材料-正渗透与水处理技术
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-化学与材料-相变材料（一）
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-化学与材料-相变材料（二）
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-化学与材料-范德华力与二维材料
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-第十二章 化学与现代科学--第十二章 习题
-大学化学期末考试
