核酸是什么？

Question

如题所述

Answer 1

核酸是另一种重要的生命物质，它的发现比蛋白质要晚30年。1869年，瑞士年轻的科学家米歇尔用胃蛋白酶水解从外科绷带上取得的脓细胞，发现这种酶不能分解细胞核，核缩小了一点，可是仍保持完整。经过化验分析，米歇尔发现，细胞核主要是由一种含磷的物质构成的，它的性质完全不像蛋白质。他把这种物质叫做“核质”，不久又有人发现“核质”呈酸性，故名“核酸”。在20世纪50年代中期，生物化学家们发现，核酸的分子量大到600万，可见，核酸的分子确实和蛋白质一样大，甚至更大一些。

德国化学家福尔根用染色法发现核酸在细胞里的位置：DNA位于细胞核里，特别是在染色体里；动物和植物的细胞里有DNA，但不同种的细胞含量不同，核酸是更本质的生命物质，遗传学证实了这一点。我们还知道，只含核酸的病毒能感染寄生细胞，并产生完整的包括核酸和蛋白质的子代病毒。近年来发现的一种微小生命体灰病毒是仅仅由数百个核苷酸组成的核酸分子。可见，核酸的研究对生命现象的研究，具有根本性的重要意义。

核酸是由更简单的核苷酸组成，核酸能分解成含有一个嘌呤(或一个密啶）、一个核糖(或一个脱氧核糖）和一个磷酸的核苷酸。

核苷酸主要由四种不同的碱基组成。碱基是含氮的杂环化合物嘌呤的衍物，因呈碱性，故称碱基。核苷酸中的咸基次为“腺嘌呤”、“鸟嘌呤”、“胞嘧啶”和“胸腺嘧啶”。

核苷酸所含的糖，不是六碳糖，而是五碳糖，称为核糖。在核酸中由于所含五碳糖的性质不同，形成两种不同的核酸。酵母核酸含有“核糖”，称“核糖核酸”(RNA）；胸腺核酸里的糖很类似，糖只有一个原子，所以称为“脱氧核糖酸”(DNA）。

到20世纪40年代，生物化学家们发现，染色体里的蛋白质和RNA的数量可以完全不同，可是DNA的数量则总是不变，这表明DNA和基因有密切的关系。现代生物学家证明，DNA起基因的作用，是遗传物质。1967年狄诺发现马铃薯纺锤状茎病毒，是只有核酸而没有蛋白质的类病毒后，又接连发现7种只有核酸而没有蛋白质的类病毒，这就证明生命是以核酸的形式存在着。

随着对RNA和DNA的分子结构与功能的研究，分子生物学的诞生，遗传密码的发现，基因工程的建立，对生命奥秘的探索越来越深入，把人类、动物、微生物、病毒(非细胞生物）在核酸分子的水平上统一起来了。

但是，可能核酸也不是产生病毒效应所必不可少的。1967年，发现羊的蹭痒病是由比毒还小的颗粒引起的。这种小颗类没有核酸，却能通过改变细胞基因的作用而形成。这就吸引一些科学为更深入地探索生命奥秘踏上了新的征途。

Answer 2

核酸(nucleic
acid)
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。