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核酸是由哪三部分组成

核酸是由哪三部分组成

2023-11-16 13:39 308浏览

核酸是一类生物聚合物,是所有已知生命形式必不可少的组成物质。它分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两种,都是由许多核苷酸单体聚合成的生物大分子化合物。

核酸是由哪三部分组成

核酸由三部分组成:磷酸、五碳糖、含氮碱基。主要分为核糖核酸和核苷酸两大类。核糖核酸为碱性核酸,其结构由固定糖类及磷酸组成,是细胞基因组上主要存储和传递遗传信息的大分子。由磷脂多糖及核糖物质构成。一种特定的糖(多糖)都可以组成一个核糖核酸,根据其组成而分为RNA、DNA、mRNA、tRNA等。

核苷酸是表达某些非常特殊生物功能的大分子,由糖类,磷酸以及碱基三部分共同组成。根据成分,不同的核苷酸有不同的名称,其中氨基酸为基础单位,根据种类不同,形成由多种不同氨基酸组成的多肽。多肽的特殊功能可以作为一种催化物,称为酶,其特殊的细胞内作用使得多肽发挥各种非常重要的生物功能。

核酸

核酸是一类生物聚合物,是所有已知生命形式必不可少的组成物质,是所有生物分子中最重要的物质,广泛存在于所有动植物细胞、微生物体内。核酸由核苷酸组成,而核苷酸单体由五碳糖、磷酸基和含氮碱基组成。如果五碳糖是核糖,则形成的聚合物是RNA;如果五碳糖是脱氧核糖,则形成的聚合物是DNA。

核酸的化学性质

酸效应:在强酸和高温下核酸完全水解为碱基,核糖或脱氧核糖和磷酸。在浓度略稀的无机酸中,最易水解的化学键被选择性的断裂,一般为连接嘌呤和核糖的糖苷键,从而产生脱嘌呤核酸。

碱效应:当pH值超出生理范围(pH7~8)时,对DNA结构将产生更为微妙的影响。碱效应使碱基的互变异构态发生变化。这种变化影响到特定碱基间的氢键作用,结果导致DNA双链的解离,称为DNA的变性。pH较高时,同样的变性发生在RNA的螺旋区域中,但通常被RNA的碱性水解所掩盖。

化学变性:一些化学物质能够使DNA或RNA在中性pH下变性。由堆积的疏水碱基形成的核酸二级结构在能量上的稳定性被削弱,则核酸变性。

核酸的功能

作用一:防止和延缓衰老

核酸是细胞的重要成分,在机体的生长、发育和繁殖过程中起着重要的作用。正因为如此,核酸的功能一旦下降,就会对机体造成不良影响,其中之一就是导致机体衰老。一般来说,到了20岁,人体合成核酸的能力开始下降,使体内核酸发生变化。另外,自然界中的辐射线也加速了核酸的变化。人体每天或多或少地会受到微弱辐射线的照射,日积月累便引起人体中核酸的变化,造成身体细胞的老化。如不及早防衰,就会出现黑斑、皱纹、皮肤粗糙、视力减退和健忘等老化现象。

作用二:加速细胞新陈代谢

可以通过摄取核酸含量丰富的食品来加速细胞的新陈代谢,滋润皮肤,保持其光滑美丽,消除黑斑、皱纹,使稀疏的头发恢复粗黑,改善呼吸、消化器官的功能。核酸不仅可促进外观的改变,而且还可恢复细胞的活力,预防高血压、动脉硬化、脑中风、心脏病、糖尿病等成人病的发生。

作用三:维持机体正常免疫

从核酸对机体各系统的影响来看,免疫系统是最敏感也是最直接受影响的系统。尽管体内可合成核酸,但无核苷酸饮食或低核苷酸饮食配方饲喂的实验动物,其免疫功能低下,条件致病菌就可使其感染。

核酸是由核苷酸组成的长链

1.核酸的组成元素有C,H,O,N,P五种

2.核酸的基本组成单位是核苷酸

一个核苷酸由一分子五碳糖,一分子含氮碱基和一分子磷酸组成脱氧核苷酸的含氮碱基:A(腺嘌呤),G(鸟嘌呤),C(胞嘧啶),T(胸腺嘧啶)核糖核苷酸的含氮碱基:A(腺嘌呤),G(鸟嘌呤),C(胞嘧啶),U(尿嘧啶)。

3.核酸与核苷酸

核苷酸是小分子,为核酸的基本单位;核酸是大分子,是由核苷酸连接而成,两者的关系与“氨基酸”和“蛋白质”的关系可以类比。

4.核酸分子的多样性与特异性

(1)核酸分子的多样性

组成DNA的脱氧核苷酸虽然只有四种,但是脱氧核糖核苷酸的数量很多,在连成长链时,排列顺序及其多样。

(2)核酸分子的特异性

每个DNA分子的4种脱氧核苷酸的比例和排列顺序是特定的,其特定的脱氧核糖核苷酸排列顺序代表了特定的遗传信息。

核酸的发现

核酸最早于1869年由瑞士医生和生物学家弗雷德里希·米歇尔分离获得,称为Nuclein。

在19世纪80年代早期,德国生物化学学家,1910年诺贝尔生理和医学奖获得者科塞尔进一步纯化获得核酸,发现了它的强酸性。他后来也确定了核碱基。

1889年,德国病理学家Richard Altmann创造了核酸这一术语 ,取代了Nuclein。

1919年,一位美籍俄罗斯医生和化学家菲巴斯·利文首先发现了单核苷酸的三个主要成分(磷酸盐、戊糖和氮基)的顺序。

1938年,英国物理学家和生物学家威廉·阿斯特伯里和Florence Bell(后来改名为Florence Sawyer)发表了第一个DNA的X射线衍射图谱。

1953年,美国分子生物学家詹姆斯·沃森和英国分子生物学家弗朗西斯·克里克确定了DNA的结构。

核酸的实验研究构成了现代生物学和医学研究的重要组成部分,并为基因组和法医学以及生物技术和制药工业奠定了基础。

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