核酸 nucleic acid
定義:由核苷酸或脫氧核苷酸通過3',5'-磷酸二酯鍵連接而成的一類生物大分子。具有非常重要的生物功能,主要是貯存遺傳信息和傳遞遺傳信息。包括核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)兩類。
學(xué)科:生物化學(xué)與分子生物學(xué)_核酸與基因
相關(guān)名詞:核糖核酸 脫氧核糖核酸 基因
圖片來源:視覺中國
【延伸閱讀】
核酸構(gòu)成的基本單位是核苷酸,包括三種基本亞單位:一個(gè)含氮堿基、一個(gè)戊糖和一個(gè)磷酸基團(tuán)。若戊糖為核糖,則該核酸為核糖核酸,英文簡稱RNA;若戊糖為脫氧核糖,則該核酸為脫氧核糖核酸,英文簡稱DNA。RNA和DNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)不同,導(dǎo)致二者具有不同的生物功能,DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì),某些病毒則以RNA為遺傳物質(zhì)。
動(dòng)物、植物、多數(shù)微生物等同時(shí)含有DNA和RNA,而病毒只含有一種核酸,或?yàn)镈NA,或?yàn)镽NA。除RNA病毒和RNA噬菌體外,DNA是所有生物的遺傳物質(zhì)基礎(chǔ),主要存在于細(xì)胞核中,少量存在于線粒體和葉綠體,因而在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。大部分生物也含有RNA,主要存在于細(xì)胞質(zhì)中,但不作為遺傳物質(zhì)。不同種類的RNA鏈長不同,發(fā)揮各式各樣的生物功能,如參與蛋白質(zhì)生物合成的RNA有信使RNA、轉(zhuǎn)移RNA和核糖體RNA,與轉(zhuǎn)錄后加工有關(guān)的RNA有核小RNA、核仁小RNA,與生物調(diào)控有關(guān)的RNA有微RNA、干擾小RNA等。只有在RNA病毒中RNA才具有攜帶遺傳信息的功能。
遺傳信息的傳遞和表達(dá)是通過核酸分子的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯等過程實(shí)現(xiàn)的。DNA復(fù)制是從親代DNA合成子代DNA的過程,沃森與克里克提出DNA的雙螺旋模型和DNA的復(fù)制機(jī)制:親代DNA的兩條鏈解開,每條鏈作為新鏈的模板,從而形成兩個(gè)子代DNA分子,其中每一個(gè)子代DNA分子包含一條親代鏈和一條新合成的鏈。轉(zhuǎn)錄是遺傳信息從DNA轉(zhuǎn)移到RNA,RNA聚合酶通過與一系列組分構(gòu)成動(dòng)態(tài)復(fù)合體,并以DNA序列為遺傳信息模板,催化合成序列互補(bǔ)的RNA。翻譯是在多種因子輔助下,核糖體結(jié)合信使RNA,通過轉(zhuǎn)移RNA識(shí)別該信使RNA的三聯(lián)體密碼子和轉(zhuǎn)移相應(yīng)氨基酸,進(jìn)而按照信使RNA信息依次連續(xù)合成蛋白質(zhì)肽鏈的過程。
核酸人工合成是以核苷或單核苷酸為原料,采用有機(jī)合成反應(yīng)或酶促合成反應(yīng)進(jìn)行的寡核苷酸或核酸大分子的合成。
責(zé)任編輯:唐可