核酸是什么 它有哪些分类

  我们经常会听到核酸这个词,不管是在在书本上还是在电视广告中或是在一些药品中,都能够看到这两个字眼。那么核酸是什么呢?它有哪些分类呢?通过下文一起来了解一下吧。

  核酸是什么

  核酸是核苷酸单体聚合而成的生物大分子的一类,是生物细胞基本和重要的成分。核酸为信息性生物大分子,决定蛋白质(属功能性生物大分子)的性质。存在于所有动植物细胞、微生物和病毒、噬菌体内,是生命的基本物质之一,对生物的生长、遗传、变异等现象都起着重要的决定作用。

  通常情况下,我们认为生物的进化过程是从核酸开始的,这是由于在全部的生命物质里仅有核酸可以进行自我复制。到目前为止,我们所知道的核酸,它是一种生物遗传信息的存储场所和传递者,每一种生物的蓝图都在它的核酸中已经有了属于自己的编码。

  核酸早由瑞士的米歇尔在1869~1874年间作为白细胞核和精子的成分而发现,当时称之为核素。1889年由阿尔特曼改称为核酸。其后由柯塞尔分析了核酸的组分包括糖、磷酸和碱基。列文指出核酸有核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两类。1953年沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型。

  核酸是由数十个乃至数百万个核苷酸经3',5'-磷酸二酯键聚合而成的酸性生物大分子,分子量可超过2×109。组成核酸的单核苷酸序列是核酸的一级结构(或称“基本结构”)。在此基础上,多核苷酸经螺旋、卷曲、折叠等不同方式形成高级结构(即“空间结构”)。

  核酸一般都在动物和植物细胞里,以及微生物的身体中,它在生物体里可以和蛋白质进行相应的结合,就会形成我们熟悉的核蛋白。因为核酸有不同的分类,这是因为它们的化学组成和核苷酸排列顺序都是不一样的。

  核酸的分类和功能

  根据戊糖,碱基的不同,核酸分为两大类,即脱氧核糖核酸(简称DNA)与核糖核酸(简称RNA)。这两类核酸有某些共同的结构特点,但生物功能不同。DNA是储存、复制和传递遗传信息的主要物质基础,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,其中转移核糖核酸,简称tRNA,起着携带和转移活化氨基酸的作用;信使核糖核酸,简称mRNA,是合成蛋白质的模板;核糖体的核糖核酸,简称rRNA,是细胞合成蛋白质的主要场所。

  RNA与DNA的主要区别

  1、戊糖—DNA是脱氧核糖;RNA是核糖。

  2、碱基—DNA是A、T、C、G(不含U);RNA是A、U、C、G(不含T)。

  3、DNA通常是双螺旋结构;RNA通常是单链,局部可形成双螺旋结构。

  核酸的组分和结构

  核酸的基本组成物质就是核苷酸。而核苷酸的里面含有含氮碱基和戊糖以及磷酸等三种成分。其中碱基和戊糖能够组成核苷,而核苷的磷酸酯就是核苷酸。由于DNA与RNA里的戊糖是不一样的,比如RNA中的戊糖是D-核糖,而DNA里是不含核糖的,它含有的是D-2-脱氧核糖(核糖中2位碳原子上的羟基为氢所取代)。而核酸的分类就是根据其中戊糖种类来划分的,其中DNA和RNA的碱基也是不一样的。

  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的双螺旋模型。

  结语:原来核酸是一种大分子物质,它对人体是非常重要的,因为它是生命的基本组成部分之一,对我们的生长和遗传能够起到极为重要的作用。