核酸是生物体内的高分子化合物,包括DNA和RNA两大类
一、元素组成
组成核酸的元素有C、H、O、N、P等,与蛋白质比较,其组成上有两个特点：一是核酸一般不含元素S,二是核酸中P元素的含量较多并且恒定,约占9～10%因此,核酸定量测定的经典方法,是以测定P含量来代表核酸量
二、化学组成与基本单位
核酸经水解可得到很多核苷酸,因此核苷酸是核酸的基本单位核酸就是由很多单核苷酸聚合形成的多聚核苷酸核苷酸可被水解产生核苷和磷酸,核苷还可再进一步水解,产生戊糖和含氮碱基(图15－1)
核苷酸中的碱基均为含氮杂环化合物,它们分别属于嘌呤衍生物和嘧啶衍生物核苷酸中的嘌呤碱(purine)主要是鸟嘌呤(guanine,G)和腺嘌呤(adenine,A),嘧啶碱(pyrimidine)主要是胞嘧啶(cytosine,C)、尿嘧啶(uracil,U)和胸腺嘧啶(thymine,T)DNA和RNA都含有鸟嘌呤(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中它们的化学结构请参见图示
核酸中五种碱基中的酮基和氨基,均位于碱基环中氮原子的邻位,可以发生酮式一烯醇式或氨基亚氨基之间的结构互变这种互变异构在基因的突变和生物的进化中具有重要作用
有些核酸中还含有修饰碱基(modified component),(或稀有碱基,unusual com ponent),这些碱基大多是在上述嘌呤或嘧啶碱的不同部位甲基化(methylation)或进行其它的化学修饰而形成的衍生物一般这些碱基在核酸中的含量稀少,在各种类型核酸中的分布也不均一DNA中的修饰碱基主要见于噬菌体DNA,如5-甲基胞嘧啶(m5C),5-羟甲基胞嘧啶hm5C；RNA中以tRNA含修饰碱基最多,如1-甲基腺嘌呤(m1A),2,2一二甲基鸟嘌呤(m22G)和5,6-二氢尿嘧啶(DHU)等