核酸是什么 它有哪些分類

  我們經(jīng)常會聽到核酸這個詞,不管是在在書本上還是在電視廣告中或是在一些藥品中,都能夠看到這兩個字眼。那么核酸是什么呢?它有哪些分類呢?通過下文一起來了解一下吧。

  核酸是什么

  核酸是核苷酸單體聚合而成的生物大分子的一類,是生物細胞基本和重要的成分。核酸為信息性生物大分子,決定蛋白質(屬功能性生物大分子)的性質。存在于所有動植物細胞、微生物和病毒、噬菌體內(nèi),是生命的基本物質之一,對生物的生長、遺傳、變異等現(xiàn)象都起著重要的決定作用。

  通常情況下,我們認為生物的進化過程是從核酸開始的,這是由于在全部的生命物質里僅有核酸可以進行自我復制。到目前為止,我們所知道的核酸,它是一種生物遺傳信息的存儲場所和傳遞者,每一種生物的藍圖都在它的核酸中已經(jīng)有了屬于自己的編碼。

  核酸早由瑞士的米歇爾在1869~1874年間作為白細胞核和精子的成分而發(fā)現(xiàn),當時稱之為核素。1889年由阿爾特曼改稱為核酸。其后由柯塞爾分析了核酸的組分包括糖、磷酸和堿基。列文指出核酸有核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)兩類。1953年沃森和克里克提出了DNA雙螺旋結構模型。

  核酸是由數(shù)十個乃至數(shù)百萬個核苷酸經(jīng)3',5'-磷酸二酯鍵聚合而成的酸性生物大分子,分子量可超過2×109。組成核酸的單核苷酸序列是核酸的一級結構(或稱“基本結構”)。在此基礎上,多核苷酸經(jīng)螺旋、卷曲、折疊等不同方式形成高級結構(即“空間結構”)。

  核酸一般都在動物和植物細胞里,以及微生物的身體中,它在生物體里可以和蛋白質進行相應的結合,就會形成我們熟悉的核蛋白。因為核酸有不同的分類,這是因為它們的化學組成和核苷酸排列順序都是不一樣的。

  核酸的分類和功能

  根據(jù)戊糖,堿基的不同,核酸分為兩大類,即脫氧核糖核酸(簡稱DNA)與核糖核酸(簡稱RNA)。這兩類核酸有某些共同的結構特點,但生物功能不同。DNA是儲存、復制和傳遞遺傳信息的主要物質基礎,在細胞分裂過程中復制,使每個子細胞接受與母細胞結構和信息含量相同的DNA;RNA主要在蛋白質合成中起作用,負責將DNA的遺傳信息轉變成特定蛋白質的氨基酸序列,其中轉移核糖核酸,簡稱tRNA,起著攜帶和轉移活化氨基酸的作用;信使核糖核酸,簡稱mRNA,是合成蛋白質的模板;核糖體的核糖核酸,簡稱rRNA,是細胞合成蛋白質的主要場所。

  RNA與DNA的主要區(qū)別

  1、戊糖—DNA是脫氧核糖;RNA是核糖。

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

  3、DNA通常是雙螺旋結構;RNA通常是單鏈,局部可形成雙螺旋結構。

  核酸的組分和結構

  核酸的基本組成物質就是核苷酸。而核苷酸的里面含有含氮堿基和戊糖以及磷酸等三種成分。其中堿基和戊糖能夠組成核苷,而核苷的磷酸酯就是核苷酸。由于DNA與RNA里的戊糖是不一樣的,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-脫氧核糖(核糖中2位碳原子上的羥基為氫所取代)。而核酸的分類就是根據(jù)其中戊糖種類來劃分的,其中DNA和RNA的堿基也是不一樣的。

  核酸鏈的每個核苷酸單元的5′磷酸基與其一側毗鄰核苷酸的3′羥基相連,其3′羥基又與另一側毗鄰核苷酸的5′磷酸基相連。這樣,許許多多的核苷酸彼此就用3′、5′磷酸二酯鍵連在一起,構成沒有分支的多核苷酸長鏈。鏈中的戊糖和磷酸相間排列且不斷重復,構成核酸的主鏈,堿基可以看成連接在主鏈上的側鏈。代表核酸特性的是核苷酸的序列,實際上就是堿基序列。所以堿基序列又稱核酸的一級結構。核酸的多核苷酸鏈是有方向性的,其一端為5′端(有或無磷酸基),另一端為3′端(有或無磷酸基)。書寫核酸的一級結構時,習慣上從左到右,從5′到3′,堿基間的小橫也可省略。

  可用快速方法測定核酸的堿基序列。已有不少核酸的一級結構已確定。大的如煙草葉綠體DNA含155844個堿基對,小的如tRNA分子,平均含70多個核苷酸殘基。核酸的多核苷酸鏈盤曲折疊成特定的空間結構。對DNA和tRNA的空間結構了解得較多。雙鏈DNA在溶液中的結構基本符合的雙螺旋模型。

  結語:原來核酸是一種大分子物質,它對人體是非常重要的,因為它是生命的基本組成部分之一,對我們的生長和遺傳能夠起到極為重要的作用。