我主要將老師講義中文化和加些敘述, 是很精簡版本PTT又能打多仔細阿
還煩請版友斧正

1.核苷酸 = 鹼基+五碳醣+磷酸

2.五碳醣+鹼 = nucleoside
nucleoside + 磷酸 = nucleotide 3,5 -OH are esterified
聚合形成3',5'-phosphodiester bond

3.核酸是由核苷酸聚合而成 , 兩種核酸:
DNA（deoxyribonucleic acid，去氧核糖核酸）
RNA（ribonucleic acid，核糖核酸）

4.central dogma: 基因（genes）是染色體（chromosomes）中的遺傳物質，
主要具有一長段雙股螺旋的DNA。
DNA可以轉錄成RNA，而RNA可再進一步轉譯成蛋白質。

5.DNA鹼基的序列可以具體指定一條單一多胜肽鏈（蛋白質）的胺基酸序列。
蛋白質的胺基酸序列就決定其結構和功能。因此，DNA的鹼基序列基本上決定了蛋白質
的活性。

6.核酸的單體為核苷酸（nucleotides）。一個獨立的核苷酸包含三部分─
含氮鹽基（nitrogenous base，又稱鹼基）、糖以及磷酸根的殘基──都
是以共價鍵鍵結在一起。

7.核酸鹼基（nucleic acid bases，也稱為Nucleobases）是指一個環或兩個環的含氮
芳香族化合物。有兩種:嘌呤（purines）和嘧啶（pyrimidines）

8.嘌呤鹼基（purine bases，雙環的芳香族化合物）有兩種：
腺嘌呤（adenine）
鳥糞嘌呤（guanine）
，兩者都可以在DNA和RNA中發現。

9.嘧啶鹼基（pyrimidine bases，單環的芳香族化合物）常見的有三種：
胞嘧啶（cytosine）: 只出現在DNA, RNA
胸腺嘧啶（thymine） : 只出現在DNA
尿嘧啶（uracil） : 只出現在RNA

10.核酸的初級結構為聚核苷酸的鹼基排列，二級結構為骨架的3D構形，三級結構為
分子的超螺旋（supercoiling）結構，四級結構是DNA和蛋白質的交互作用

11.其中一股的腺嘌呤（adenine）會和雙股螺旋另一股的胸腺嘧啶（thymine）配對。
一股的鳥糞嘌呤（guanine）會與另一股的胞嘧啶（cytosine）配對。

12.每一個細胞在它的DNA中都帶著製造完整生物體的所有指令；當細胞分裂時，每一
個新細胞帶有一個原始DNA的複製品。遺傳物質的複製是藉由DNA鹼基的互補特性而來的。

13.核苷（nucleoside）是由鹼基和糖以共價鍵連接在一起的化合物。它和核苷酸不同
的地方為其結構上缺少一個磷酸根。

14.糖苷鍵結 (glycosidic linkage) 是指從糖的C-1‘碳原子到嘧啶的N-1氮原子或者
是到嘌呤的N-9氮原子。

15.當磷酸和核苷之糖部分的羥基（hydroxyl）形成酯化時，
就形成核苷酸了（nucleotide）。

16. 核苷酸的聚合可形成核酸。在核酸中單體間的連結包含磷酸的兩個酯鍵的形成。
和磷酸進行酯化的羥基是與鄰近殘基上的3'和5'的碳結合，所造成這種重複的連結稱為
3',5'-磷酸二酯鍵（3',5'-phosphodiester bond）。

17.核酸結構最重要的特徵是鹼基的特性， DNA和RNA鏈不同的地方只在於糖
是去氧核糖而不是核糖。 2'位置上一個是hydroxy group，一是H

18.其它少見的核酸鹼基:圖7.2 較少見的核酸鹼基結構。
當次黃標呤(hypoxanthin)和糖類結合時，其化合物稱為肌核苷(inosine)。

19.DNA的二級結構：雙螺旋 從X射線圖譜及化學分析所得到的訊息
顯示，A的量總是等於T的量；而G的量也和C相同；根據這兩個證據可以推斷出DNA是
由兩條聚核苷酸鏈互相纏繞成的螺旋所構成的。

20.鏈上的鹼基間所形成的氫鍵決定了螺旋的排列，其配對的鹼基排成與螺旋軸線
垂直的平面；而糖-磷酸的骨架位在螺旋的外部。這二條鏈是以相反的方向排列，
一條為3'端到5'端，而另一條為5'端到3'端。

21.鹼基的配對是互補的推論，意思就是說腺嘌呤(adenine)和胸腺嘧啶(thymine)配對，
而鳥糞嘌呤(guanine)和胞嘧啶(cytosine)配對。因為互補鹼基的配對是沿著
整條的雙螺旋，所以這兩條鏈也稱做互補股(complementary strands)。

22.DNA結構: 內徑1.1nm 外徑2.0nm ，沿著軸線一個完整的旋轉的長度為34 Å(3.4 nm)
並且包含10個鹼基對。構成雙股螺旋的兩條聚核苷酸鏈的原子，並不能完全充滿一個
環繞著雙螺旋的虛擬圓柱體，而留下的空間稱為溝(grooves)有大小groove，
皆可容納胜肽鏈 外圍磷酸帶負電選字好煩喔!

23.一個腺嘌呤-胸腺嘧啶（A-T）鹼基對在鹼基之間含有兩個氫鍵；
而鳥糞嘌呤-胞嘧啶（G-C）鹼基對則有三個氫鍵。

24.為何自然界會選用ATCG做為遺傳密碼? 密實配對 疏水

25.雙股螺旋為DNA主要的二級結構。糖-磷酸骨架位於螺旋的外側，兩股以反向平行的
方式排列。而在每一股上鹼基的配對是藉由氫鍵排列而成。另外鹼基對所形成的平面會垂
直於螺旋軸。

26.DNA之構形變異: A-DNA B-DNA Z-DNA

27.B型DNA(B-DNA):它被認為是在自然界主要的形式。right hand
10 base pairs per turn (34Å)
A型DNA(A-DNA):其螺旋每旋轉一圈含有11個鹼基對，而且它的
鹼基對並沒有與旋轉軸垂直，而是與垂直線呈20°的角度。right hand
11 base pairs per turn of the helix has not been found in vivo

28.在A-DNA和B-DNA中一個重要共同的特徵是皆為右手（right-handed）螺旋
；意指螺旋往上捲繞的方向如同當拇指朝上方時，右手手指彎曲的方向來纏繞的。

29.另一個雙螺旋的變異型是左手(left-handed)螺旋的Z型DNA(Z-DNA)，
是沿著左手手指的方向纏繞的。Z-DNA已知是天然產生的，最常在有嘌呤-嘧啶交替的序
列中發現，如dCpGpCpGpCpG。

30.另外，cytosine之pyrimidine ring的第5號位置被甲基化的序列，也可以在Z型DNA
中發現，它可能在基因表現的調控上扮演角色。

31.DNA鹼基之環的部分是相當疏水性的(hydrophobic)，並且彼此之間會藉由它們的
π-電子雲(pi-cloud electrons)的疏水性鍵結而相互作用，這個過程通常稱為鹼基堆
疊(base stacking)，甚至連單股的DNA也傾向於形成鹼基可以堆疊的結構。

32.在標準的B-DNA中，每一個鹼基對與前一對旋轉了32°，這個形式可以完成最多的
鹼基配對，但是對於鹼基的最大重疊卻不是最理想的，這種形式的DNA，
其暴露在小溝槽的鹼基的邊緣必須要與水接觸。

33.有鹼基是以一種特殊的方式扭轉，稱為螺旋槳扭轉(propeller-twist)
，在這種形式，鹼基配對的距離比較不理想，但是鹼基堆疊效果是較好的，
並且可以減少水分子和小溝槽的鹼基接觸。

34.DNA的三級結構：超螺旋
DNA分子的長度比其直徑還要長得多；可以用類似蛋白質摺疊成三級結構的方式再
摺疊回來。 雙螺旋是鬆散的，因為除了螺旋旋轉之外，上面並沒有任何扭轉。雙螺旋
有可能更進一步的扭轉(twist)和盤繞(coil)，或超螺旋(super coiling)

35.原核DNA中的超螺旋:如果一個右手雙螺旋，得到一個額外的左手螺旋的扭轉時
(超螺旋)，則此環狀DNA被稱為負超螺旋(negatively supercoiled)。
反之得到一個額外的右手螺旋的扭轉時會形成右手型或者
正超螺旋(positively supercoiled)。

36.自然發生的環狀DNA是屬於負超螺旋，除了在複製時會變成正超螺旋以外。
對細胞來說，調控這個過程是很重要的，參與改變DNA超螺旋狀態的酵素
稱為拓樸異構酶（topoisomerases）

37.真核DNA中的超螺旋 : 真核DNA會和一群蛋白質形成複合物，
尤其是在生理(中性)pH值下有大量正電荷側鏈的鹼性蛋白質。

38.DNA上帶負電荷的磷酸根與蛋白質上帶正電荷的官能基之間的靜電力作用
，使它們傾向於形成這樣的複合體，這樣的產物稱為染色質(chromatin)
。因此，超螺旋引起的拓樸改變，必須藉由染色質的蛋白質組成來幫助。

39.在染色質中主要的蛋白質為組織蛋白(histones)，共有五種主要的類型
，稱為H1、H2A、H2B、H3和H4。這些蛋白質全部都有大量的鹼性胺基酸
在電子顯微鏡圖中，染色質好像一條絲線上的珠子，這樣的外觀顯示出
蛋白質-DNA複合體的分子組成；每一個珠子是一核小體(nucleosome)
，包含纏繞著一個組織蛋白核心的DNA。

40.DNA的變性與復性:鹼基對之間的氫鍵是維持雙螺旋的重要因素。
在DNA的自然構形中，其鹼基堆疊可以提供最大的穩定能量，所以必須要加能量
到DNA的樣品中，才能打斷氫鍵以及破壞堆疊的交互作用，這通常可以藉由加熱溶液
中的DNA來達到目的。

41.DNA的熱變性又稱為熔解(melting)，DNA之熔點就是這樣定義的，實驗上可以藉由
觀察UV光的吸收來監測；鹼基的吸收光是在260 nm的波長區域。在一特定的條件下，
每一種不同來源的DNA，其熔解曲線(melting curve)中，都有一特殊的
中點(過渡時期的溫度或者是熔解溫度，Tm)。 這個特性是因每一種DNA都有其特定
且明確的鹼基組成，G-C鹼基對有三個氫鍵，而A-T鹼基對只有兩個。利用緩慢的降
溫，可能可以讓變性的DNA復性(renaturation)回來，使得分開的兩股可以再結合
並形成相同的鹼基對來維持雙螺旋的結構。

42.RNA的種類與功能:
傳遞RNA(transfer RNA，tRNA)
核糖體RNA(ribosomal RNA，rRNA)
信使RNA(messenger RNA，mRNA)
小核RNA(small nuclear RNA，snRNA)
微型RNA(micro RNA，miRNA)
小型干擾RNA(small interfering RNA ，siRNA)

43.所有種類的RNA其鹼基序列都是由DNA所決定的，這種鹼基的順序
從DNA傳到RNA的過程稱為轉錄作用(transcription)。

44.核糖體是由rRNA與蛋白質組合而成的，是蛋白質合成中組裝正在合成多肽鏈的地方。
胺基酸是藉由共價鍵和tRNA形成胺基醯-tRNA(aminoacyl-tRNA)而被帶到組裝的
位置；

45.mRNA上的鹼基序列則指定了合成中之蛋白質的胺基酸序列，這個過程稱為
遺傳訊息的轉譯作用(translation)；在mRNA中連續三鹼基的序列決定了特
定的胺基酸要被納入合成中的蛋白質

46.在原核生物中，因為沒有核膜，所以mRNA可以一邊被轉錄，一邊指揮蛋
白質的合成。真核生物的mRNA則需進行相當多的處理步驟，其中最重要的部分就是
切除介入序列(intervening sequences)，即插入子(introns)，使得將來要被
表現的mRNA(表現子，exons)部分可以彼此相鄰。

47.小核RNA(snRNA) 只有在真核細胞的核中發現，並與其他三種RNA不同。它們參
與mRNA轉錄作用之初始產物的成熟過程，直到可以從核運送到細胞質以進行轉譯作用。

48.微型RNA(miRNA)和小型干擾RNA(siRNA) 是最近發現的。而siRNA是RNA干擾
現象(RNA interference，RNAi)的主角，這個現象一開始是在植物中發現的，
後來發現也存在於動物中，包括人類。

49.由於RNAi 會引起某些基因的抑制作用，所以也廣泛地被科學家利用來消
除基因的作用，藉以找尋該基因的功能。

50.
類型 大小 功能
傳遞RNA 小 攜帶胺基酸至蛋白質合成的位置

核糖體RNA 好幾種一 與蛋白質結合形成核糖體，為蛋白質合
大小不定 成的地方

信使RNA 不一定 引導蛋白質的胺基酸序列

小(胞)核RNA 小 參與真核細胞中初始mRNA變成成熟形
式的過程

小型干擾RNA 小 影響基因表現；通常被科學家用來移除
研究的基因

微型RNA 小 影響基因表現；在成長以及分化中重要
上面其實是課本的表中文化
51.傳遞RNA(tRNA) :在每一個細胞中存在許多不同種類的tRNA分子，
因為在蛋白質中常見的胺基酸每一種至少會有一種tRNA專一性地與其結合，
而通常每一個胺基酸可以有幾種tRNA分子。

52.在tRNA的分子內氫鍵，是形成A-U和G-C鹼基對，與DNA中的鹼基對類似，其分子可以
畫成苜宿葉的結構，這被認為是tRNA的二級結構，
因為它顯示在某些鹼基之間有氫鍵鍵結。該分子的氫鍵鍵結部分被稱為支幹
(stems)，而沒有氫鍵鍵結的部分被稱為環(loops)。

53.核糖體RNA(rRNA):在一個細胞中只有幾種rRNA。因為rRNA與
蛋白質緊密結合，有一種了解rRNA構造的有用方法就是探討核糖體本身。
課本有些敘述在講核糖體的次單元, 個人覺得不會考就不整理

54.信使RNA(mRNA):RNA的主要種類中含量最少的是mRNA，它占全部細胞
內RNA的比例大概不會超過5-10%。在mRNA中的鹼基順序會指定蛋白質的胺基酸序列。
在真核生物中，mRNA一開始是形成一個較大的前驅分子，稱為異質核
RNA(heterogeneous nuclear RNA，hnRNA)。
它包含了長的介入序列(即插入子，introns)，是不會解碼成蛋白質的，
這些插入子在轉錄後剪裁(posttranscriptional splicing)時會被移除。
在mRNA完成之前所加上的保護單位稱為5端帽蓋（5'-caps）和聚腺嘌呤尾部。

55.小核RNA(snRNA):可以和蛋白質形成小胞核核糖核蛋白
粒子（small nuclear ribonucleoprotein particles，snRNPs）。它們的功能
是在DNA轉錄為初始mRNA時協助變成成熟的形式之後從核輸出。

56.RNA干擾現象:RNA干擾現象(RNA interference)，短長度
的siRNA(20-30個核苷酸長)被發現有控制基因表現的巨大能力。
siRNA可以用來去除不想要的基因之表現 。


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※ 編輯: jasonfghx 來自: 140.112.115.226 (05/29 14:56)
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