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核酸(nucleic acid)
 
食品伙伴网 (2006-09-30) 进入论坛  
 

  核苷酸单体聚合而成的生物大分子,是生物细胞最基本和最重要的成分。一般认为,生物进化即始于核酸,因为在所有生命物质中只有核酸能够自我复制。今天已知核酸是生物遗传信息的贮藏所和传递者。一种生物的蓝图就编码在其核酸分子中。核酸是1869年米歇尔(F.Miescher)在脓液的白细胞中发现的。他当时称之为核素。阿尔特曼(R.Altmann)于1889年认识其酸性后,定名为核酸。

  分类和功能 核酸分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两大类。这两类核酸有某些共同的结构特点,但生物功能不同。DNA贮存遗传信息,在细胞分裂过程中复制,使每个子细胞接受与母细胞结构和信息含量相同的DNA;RNA主要在蛋白质合成中起作用,负责将DNA的遗传信息转变成特定蛋白质的氨基酸序列。

  组分和结构 核酸的基本结构单元是核苷酸。核苷酸含有含氮碱基、戊糖和磷酸3种组分。碱基与戊糖构成核苷,核苷的磷酸酯为核苷酸。DNA和RNA中的戊糖不同,RNA中的戊糖是D-核糖;DNA不含核糖而含D-2-脱氧核糖(核糖中2位碳原子上的羟基为氢所取代)。核酸就是根据其中戊糖种类来分类的,DNA和RNA的碱基也有所不同。

  核酸链的每个核苷酸单元的5′磷酸基与其一侧毗邻核苷酸的3′羟基相连,其3′羟基又与另一侧毗邻核苷酸的5′磷酸基相连。这样,许许多多的核苷酸彼此就用3′、5′磷酸二酯键连在一起,构成没有分支的多核苷酸长链。链中的戊糖和磷酸相间排列且不断重复,构成核酸的主链,碱基可以看成连接在主链上的侧链。代表核酸特性的是核苷酸的序列,实际上就是碱基序列。所以碱基序列又称核酸的一级结构。核酸的多核苷酸链是有方向性的,其一端为5′端(有或无磷酸基),另一端为3′端(有或无磷酸基)。书写核酸的一级结构时,习惯上从左到右,从5′到3′,碱基间的小横也可省略。

  可用快速方法测定核酸的碱基序列。已有不少核酸的一级结构已确定。大的如烟草叶绿体DNA含155844个碱基对,小的如tRNA分子,平均含70多个核苷酸残基。核酸的多核苷酸链盘曲折叠成特定的空间结构。对DNA和tRNA的空间结构了解得较多。双链DNA在溶液中的结构基本符合著名的双螺旋模型。

  性质和测定 核酸的分子量为几万到几百万或更多。可因高温、极端pH及某些化学试剂的影响发生变性。核酸中的碱基杂环结构在260纳米波长区域内吸收紫外光,故可用紫外吸收值的变化定性或定量测定核酸。也可利用戊糖的颜色反应或磷酸含量来测定核酸。


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Tag: 结构 DNA 磷酸 生物 RNA 序列 测定 细胞 一级 构成
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