脫氧核苷酸

脫氧核糖核酸的基本單位

脫氧核苷酸(deoxynucleotide)是脫氧核糖核酸(Deoxyribonucleic acid,簡稱DNA)的基本單位,是一類由嘌呤或嘧啶鹼基、脫氧核糖以及磷酸三種物質組成的小分子化合物,是構成生物體遺傳物質DNA的物質基礎。決定生物的多樣性的就是脫氧核苷酸中四種鹼基腺嘌呤(adenine,縮寫為A)、胸腺嘧啶(thymine,縮寫為T)、胞嘧啶(cytosine,縮寫為C)和鳥嘌呤(guanine,縮寫為G)排列順序的不同。四種鹼基沿著DNA長鏈排列在內側,其排列順序儲存著遺傳信息。

概述


脫氧核苷酸系用脫氧核糖核酸(DNA)為原料,經生物酶催化水解反應生成脫腺苷酸(dAMP),脫氧鳥苷酸(dGMP)、脫氧胞苷酸(dCMP)和胸苷酸(TMP)等四種脫
DNA四種脫氧核苷酸
DNA四種脫氧核苷酸
氧核苷酸,然後經層析分離獲得高純度四種單一脫氧核苷酸產品。該產品可應用於醫藥、試劑、精細化工等領域。

基本結構


一個脫氧核苷酸分子由三個分子組成:一分子含氮鹼基、一分子脫氧核糖、一分子磷酸。脫氧核苷酸是基因的基本結構和功能單位,決定生物的多樣性的就是脫氧核苷酸中四種鹼基(腺嘌呤(adenine,縮寫為A),胸腺嘧啶(thymine,縮寫為T),胞嘧啶(cytosine,縮寫為C)和鳥嘌呤(guanine,縮寫為G)。)的排列順序不同。脫氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,簡稱DNA)。DNA絕大部分存在於細胞核和染色質中,並與組蛋白結合在一起。DNA是遺傳物質的基礎。一般由C、H、O、N、P五種元素組成。脫氧核苷酸是脫氧核糖核酸的基本單位。

DNA簡介


脫氧核糖核酸(DNA,為英文Deoxyribonucleic acid的縮寫),又稱去氧核糖核酸,是染色體的主要化學成分,同時也是組成基因的材料。有時被稱為“遺傳微粒”,因為在
DNA的基本單位 脫氧核苷酸
DNA的基本單位 脫氧核苷酸
繁殖過程中,父代把它們自己DNA的一部分複製傳遞到子代中,從而完成性狀的傳播。原核細胞的染色體是一個長DNA分子。真核細胞核中有不止一個染色體,每個染色體也只含一個DNA分子。不過它們一般都比原核細胞中的DNA分子大而且和蛋白質結合在一起。DNA分子的功能是貯存決定物種性狀的幾乎所有蛋白質和RNA分子的全部遺傳信息;編碼和設計生物有機體在一定的時空中有序地轉錄基因和表達蛋白完成定向發育的所有程序;初步確定了生物獨有的性狀和個性以及和環境相互作用時所有的應激反應。除染色體DNA外,有極少量結構不同的DNA存在於真核細胞線粒體和葉綠體中。DNA病毒的遺傳物質也是DNA,極少數為RNA.【

英文解釋


Deoxynucleotides were produced from DNA with enzyme. Four kinds of high quality single 5'-deoxynucleotide(dAMP, dGMP, dCMP, TMP) were separated and purified. These products could be widely applied in biochemical reagent , fine chemical and medicine.

核酸種類


組分▪鹼基▪核苷▪核苷酸▪脫氧核苷酸
核糖核酸(編碼與非編碼)▪mRNA▪tRNA▪rRNA▪tmRNA▪siRNA▪piRNA▪aRNA▪snoRNA▪shRNA▪stRNA▪ta-siRNA
脫氧核糖核酸▪cDNA▪cpDNA▪gDNA▪msDNA▪mtDNA
核酸類似物▪GNA▪LNA▪BNA▪PNA▪TNA▪嗎啉基
克隆載體▪噬菌粒▪質粒▪λ噬菌體▪黏質體▪F黏粒▪PAC▪BAC▪YAC

功能


脫氧核苷酸為白細胞、血小板、 T 淋巴細胞及 NK細胞的增殖提供脫氧核苷酸原料,刺激上述細胞的增殖及分化成熟,促進骨髓釋放白細胞,提高白細胞水平,減少重度骨髓抑制發生率,提高免疫功能,減少感染的發生。另外脫氧核苷酸通過補充機體肝臟、肌肉等全身的脫氧核苷酸,防止CSF過度動員骨髓造成的脫氧核苷酸轉移到骨髓而引起的全身性的脫氧核苷酸原料缺乏,從而降低CSF所致的血液系統不良反應及肝臟功能不良反應。
脫氧核苷酸具有促進細胞成長,增強細胞活力的功能,以及改變機體代謝的作用。
脫氧核苷三磷酸還是PCR技術的物質基礎。

合成


二磷酸脫氧核糖核苷的生成
在二磷酸核苷(NDP,N代表A、G、U、C、T等鹼基)水平上直接還原,即以氫取代其核糖分子中C-2的羥基而成的,催化此反應的酶是核糖核苷酸還原酶(ribonucleotide re-ductase,RR)。
脫氧胸腺嘧啶核苷酸的合成
首先,dUDP轉換為dUMP,有幾條途徑:一條是在核苷單磷酸激酶催化下,dUDP與ADP反應生成dUMP和ATP;另一條途徑是dUDP先形成dUTP,然後水解生成dUMP和PPi。dCMP經脫氨也可以形成dUMP。然後,dTMP是由dUMP的C-5甲基化而形成的。催化此反應的酶是胸腺嘧啶核苷酸合酶( thymidylate synthase)。
DNA合成的底物為4種dNTP,一磷酸或二磷酸脫氧核苷可由激酶的催化和ATP供能而形成三磷酸脫氧核苷。

末端終止法


雙脫氧核苷酸末端終止法也稱 Sanger法,是常用的方法進行核算序列分析。其原理是利用四種2’,3‘雙脫氧核苷三磷酸(ddNP)代替部分脫氧核苷三磷酸(dNP)作底物參與DNA的合成。 ddNTP與普通dNP的不同之處在於其脫氧核糖的3′位置缺少一個羥基。 ddNTP可以在DNA聚合酶作用下通過其5′三磷酸基團摻入到正在合成的DNA鏈中,但由於沒有3’′羥基,它們不能同後續的dNTP形成磷酸二酯鍵。因此,只要雙脫氧鹼基摻入鏈端,該鏈就停止延長。反應結束時每管反應體系中便合成以共同引物為5′端,以雙脫氧鹼基為3'端的一系列長度不等的核酸片段。經聚丙烯醯胺凝膠電泳分離這些長短不一的核酸片段(長度相鄰者僅差一個鹼基),根據片段3’端的雙脫氧鹼基,便可依次閱讀合成片段的鹼基排列順序。