核酸的化學(xué)組成，生物化學(xué)核酸的物質(zhì)組成

化學(xué)
2023-05-03

目錄
核酸的基本化學(xué)組分
生物化學(xué)核酸的物質(zhì)組成
兩種核酸的化學(xué)組成
核酸的化學(xué)組成元素
核酸的基本化學(xué)組成是

核酸的基本化學(xué)組分

核酸是生物體內(nèi)的高分子化合物。它包括脫氧核糖核酸（deoxyribonucleicacid,DNA）和核糖核酸（ribonucleicacid,RNA）兩大類。DNA和RNA都是由一個(gè)一個(gè)核苷酸（nucleotide）頭尾相連而形成的，由C、H、O、N、P5種元素組成。DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)，RNA是少數(shù)不含DNA的病毒（如煙草花葉余吵病毒，流豎喊侍感病毒，SARS病毒等）的遺傳物質(zhì)。RNA平均長度大約為2000個(gè)核苷酸，而人的DNA卻是很長的，約有3X10^9個(gè)核苷酸。滲冊(cè)

生物化學(xué)核酸的物質(zhì)組成

核酸是生物體內(nèi)的高分子化合物,包括DNA和RNA兩大類.

一、元素組成

組成核酸的元素有C、H、O、N、P等,與蛋白質(zhì)比較,其組成上有兩個(gè)特點(diǎn)：一是核酸一般不含元素S,二是核酸中P元素的含量較多并且恒定,約占9～10%.因此,核空茄酸定量測(cè)定的經(jīng)典方法,是以測(cè)定P含量來代表核酸量.

二、化學(xué)組成與基本單位

核酸經(jīng)水解可得到很多核苷酸,因此核苷酸是核酸的基本單位.核酸就是由很多單核苷酸聚合形成的多聚核苷酸.核苷酸可被水解產(chǎn)生核苷和磷酸,核苷還可再進(jìn)一步水解,產(chǎn)生戊糖斗并察和含氮堿基(圖15－1).

核苷酸中的堿基均為含氮雜環(huán)化合物,它們分別屬于嘌呤衍生物和嘧啶衍生物.核苷酸中的嘌呤堿(purine)主要是鳥嘌呤(guanine,G)和腺嘌呤(adenine,A),嘧啶堿(pyrimidine)主要是胞嘧啶(cytosine,C)、尿嘧啶(uracil,U)和胸腺嘧啶(thymine,T).DNA和RNA都含有鳥嘌呤(G)、腺嘌呤(A)和胞嘧啶(C)；胸腺嘧啶(T)一般而言只存在于DNA中,不存在于RNA中；而尿嘧啶(U)只存在于RNA中,不存在于DNA中.它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)請(qǐng)參見圖示.

核酸中五種堿基中的酮基和氨基,均位于堿基環(huán)中氮原子的鄰位,可以發(fā)生酮式一烯醇式或氨基亞氨基之間的結(jié)構(gòu)互變.這種互變異構(gòu)在基因的突變和生物的進(jìn)化中具有重要作用.

有些核酸中還含有修飾堿基(modified component),(或稀有堿基,unusual com ponent),這些堿基大多是在上述嘌呤或嘧啶堿的不同部位甲基化(methylation)或進(jìn)行其它的化學(xué)修飾而形成的衍生物.一般這些堿基在核酸中的含量稀少,在各種類型核酸中的分布也不均一.DNA中的修飾堿基主要見于噬菌體DNA,如5-甲基胞嘧啶(m5C),5-羥甲基胞嘧啶hm5C；RNA中以tRNA含修飾堿基最多,如1-甲基腺嘌呤(m1A),2,2一二甲基鳥嘌呤(m22G)和5,6-二蔽櫻氫尿嘧啶(DHU)等.

兩種核酸的化學(xué)組成

這個(gè)問題沒有直接的逗如答案。蛋白質(zhì)和核酸都是生物大分子，并沒有一個(gè)統(tǒng)一的化學(xué)式。

首先說核酸，就目前而言，核酸一共有兩大類：脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。核酸由多個(gè)（很多個(gè)）核苷酸組成。核苷酸的結(jié)構(gòu)分為三部分：一分子五碳糖--核糖（有脫氧核糖和核糖兩種）、一分子磷酸、一分子含氮堿基（有兩種嘌呤--腺嘌呤和鳥嘌呤，三種嘧啶--胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶）。根據(jù)含氮堿基的不同，核苷酸有如下幾類：

組成轎蔽DNA：

腺嘌呤脫氧核糖核苷酸--可以簡稱脫氧腺苷酸

鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸--可以簡稱脫氧鳥苷酸

胞嘧啶脫氧核糖核苷酸--可以簡稱脫氧胞苷酸

胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸--可以簡稱脫氧胸苷酸

組成RNA：

腺嘌呤核糖核苷酸--可以簡稱核糖腺苷酸

鳥嘌呤核糖核苷酸--可以簡稱核糖鳥苷酸

胞嘧啶核糖核苷酸--可以簡稱核糖胞苷酸

尿嘧啶核糖核苷酸--可以簡稱核糖尿苷酸

注意：沒有尿嘧啶脫氧核糖核苷酸，也沒有胸腺嘧啶核糖核苷酸。閉指州

每一類核酸由四種核苷酸組成，形成的核酸種類極多，因此，沒有統(tǒng)一的化學(xué)式。

再說蛋白質(zhì)，

蛋白質(zhì)由氨基酸組成，組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種（這個(gè)數(shù)字我不太肯定，但有一點(diǎn)，并不是所有的氨基酸都參與組成蛋白質(zhì)，至少現(xiàn)在研究表明，只有一些種類的α氨基酸才是蛋白質(zhì)的組分），因此蛋白質(zhì)種類因該說是趨于無窮的。

另外，一個(gè)完整的蛋白質(zhì)有四級(jí)結(jié)構(gòu)（個(gè)別蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)少于四級(jí)），氨基酸排列順序只是一級(jí)結(jié)構(gòu)，氨基酸長鏈還需經(jīng)過折疊、螺旋等空間構(gòu)象后才能成為有功能的蛋白質(zhì)。從這一點(diǎn)再考慮，蛋白質(zhì)的種類就更多，根本就不是一個(gè)化學(xué)式或是結(jié)構(gòu)是所能概括的。

事實(shí)上，關(guān)于蛋白質(zhì)和核酸結(jié)構(gòu)的研究也可以算當(dāng)今生物領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)，許多研究人員都在致力于測(cè)定各種蛋白質(zhì)或核酸的結(jié)構(gòu)，不斷有報(bào)道說某種蛋白或核酸的結(jié)構(gòu)被測(cè)定出來了，但是蛋白質(zhì)和核酸的種類極多，這項(xiàng)工作遠(yuǎn)沒有結(jié)束。