第六节dna的变性、复性
发布时间:2023-04-14 23:12:51 来源:文档文库
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第六节DNA的变性、复性一DNA的变性(denaturationDNA分子是由两条头尾倒置的脱氧多核苷酸所组成,其中一条链的碱基与另一条的碱基之间有氢键连接,并以A-T,G-C互补,整个DNA分子呈双螺旋结构。在加热、碱性等条件下,链间氢键断裂,形成两条单链结构,这种现象称为DNA变性(denaturation)。DNA在溶液中发生变性伴随着一系列的物理化学性质的改变,如紫外吸收强度的增加,此种现象称增色效应(hyperchromicity;溶液粘度的降低;沉降速度增加等。这些物理常数常用来研究各种DNA结构和功能。对某一DNA来说,其紫外吸收强度(A260是双链>>>>DNA单链DNA。紫外吸收强度的增加与变性(解链程度成正比。若将A260的增加作为温度的函数作图,可得解链曲线(图2-18。DNA的热变性常称为DNA的“融解”(melting),解链曲线的中点所示温度称为Tm或称为融点,Tm表示使50%DNA分子解链的温度。不同种类DNA有不同的解链曲线,也有不同的Tm,Tm随G+C%含量呈线性增加(图2-19。每增加1%G+C含量,Tm增加约0.4℃,这是由于G/C碱基对之间的氢键多于A/T对之故。溶液的离子强度Tm有较大的影响,单价阳离子浓度每增加10倍,Tm增加16.6℃。某些化学试剂能显著影响Tm值,例如甲酰胺能破坏氢键,使Tm大大降低。图2-18DNA变性过程和变性曲线图2-19G+C>>>>含量对变性的
影响DNA在变性过程中,其分子量不变,但二级结构中的氢键破坏,在双螺旋解旋分离为两条链的过程中,一级结构中的共价键都不破坏。DNA变性有两个阶段,第一阶段部分解链,已解开部分不规则卷曲;第二阶段为完全解开,形成两条单链,此时若迅速泠却,每条链自身卷曲,部分区域形成链内双螺旋(见图2-20)。第一阶段变形可以逆转,即当温度降低时,已解开的链又会重新盘绕,形成完整的天然双螺旋。第二阶段DNA双链完全分开,很难恢复到天然构型。图2-20DNA热变性过程轻度变性,往往只有A-T分开,G-C不分开,富含A-T的区域就形成小“泡”,富含G-C区域保持双链结构,在电镜中可以可以观察到这种结构,从而推测DNA