核酸
核酸是生物體內的高分子化合物。它包括脫氧核糖核酸（deoxyribonucleicacid，DNA）和核糖核酸（ribonucleicacid，RNA）兩大類。DNA和RNA都是由一個一個核苷酸頭尾相連而形成的。RNA平均長度大約為2000個核苷酸，而人的DNA卻是很長的，約有3×個核苷酸。而單個核苷酸又是由含氮有機鹼(稱鹼基)、戊糖(即五碳糖)和磷酸三部分構成的。核苷酸是核酸分子的結構單元。核酸分子中的磷酸酯鍵是在戊糖C-3’和C-5’所連的羥基上形成的，故構成核酸的核苷酸可視為3’—核苷酸或5’—核苷酸。DNA分子是含有A、G、C、T四種鹼基的脫氧核苷酸鏈；RNA分子則是含A、G、C、U四種鹼基的核苷酸鏈。當然核酸分子中的核苷酸都以細胞形式存在，但在細胞內有多種遊離的核苷酸，其中包括一磷酸核苷、二磷核苷和三磷酸核苷。DNA主要集中分佈於細胞核中，RNA廣泛分佈於細胞質中。
DNA的鹼基主要是由胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)加上腺嘧啶(A)和鳥嘧啶(G)構成；RNA的鹼基除以尿嘧啶(U)代替T之外，其餘均與DNA相同。DNA是雙螺旋結構，就像一座螺旋形的樓梯。樓梯的兩側扶手是2條多核苷酸鏈上的核糖與磷酸根結合形成的骨架，樓梯的踏板就是2條多核苷酸鏈上相互配對的鹼基：如果一側扶手上的鹼基是A，另一側扶手上的鹼基就一定是T；同樣，G永遠與C配對，鹼基對之間靠氫鍵連線，這就是鹼基配對規律。由於A和G為雙環狀化合物，分子大一些，T和C為單環狀化合物，分子小一些，使A=T和G=C的長度相等，因此，雙螺旋結構的直徑是一致的，也就是說，樓梯的寬度是一樣的。
DNA的雙螺旋結構很適合它靠自身“複製”將遺傳資訊傳給下一代(子代)。複製時，雙螺旋結構先解鏈，變成2條單鏈，再分別以這兩條單鏈為模板，靠鹼基配對原則分別形成2條互補的配對鏈，即產生2個子代的雙螺旋結構。每個子代的雙螺旋結構中都含有親代的一股鏈，因此也稱作“半保留複製”，是生物物種穩定性和延續性的保證。
DNA核酸具有以下化學性質：①酸效應。在強酸和高溫下，核酸完全水解為鹼基，核糖或脫氧核糖和磷酸。在濃度略稀的無機酸中，最易水解的化學鍵被選擇性地斷裂，一般為連線嘌呤和核糖的糖苷鍵，從而產生脫嘌呤核酸。②鹼效應。DNA:當pH值超出生理範圍（pH值7~8）時，對DNA結構將產生更為微妙的影響。鹼效應使鹼基的互變異構態發生變化。這種變化影響到特定鹼基間的氫鍵作用，結果導致DNA雙鏈的解離，稱為DNA的變性。RNA：pH值較高時，同樣的變性發生在RNA的螺旋區域中，但通常被RNA的鹼性水解所掩蓋。這是因為RNA存在的2`-OH參與到對磷酸酯鍵中磷酸分子的分子內攻擊，從而導致RNA的斷裂。③化學變性。一些化學物質能夠使DNA/RNA在中性pH值下變性。由堆積的疏水剪輯形成的核酸二級結構在能量上的穩定性被削弱，則核酸變性。
核酸最早是由米歇爾於1868年在膿細胞中發現和分離出來。核酸廣泛存在於所有動物細胞、植物細胞和微生物內，生物體核心酸常與蛋白質結合形成核蛋白。不同的核酸，其化學組成、核苷酸排列順序等不同。其中DNA是儲存、複製和傳遞遺傳資訊的主要物質基礎；RNA在蛋白質的合成過程中起著重要作用；其中轉移核糖核酸，簡稱tRNA，起著攜帶和轉移活化氨基酸的作用；信使核糖核酸，簡稱mRNA，是合成蛋白質的模板；核糖體的核糖核酸，簡稱rRNA，是細胞合成蛋白質的主要場所。核酸不僅是基本的遺傳物質，而且在蛋白質的生物合成上也佔重要位置，因而在生長、遺傳、變異等一系列重大生命現象中起決定性的作用。 一般人都知道，生命是蛋白質存在的形式，蛋白質是生命的基礎。在發現核酸前，這句話是對的，但當核酸被發現後，應該說最本質的生命物質是核酸，或是把上述的這句話更正為蛋白體是生命的基礎。按照現代生物學的觀點，蛋白體是包括核酸和蛋白質的生物大分子。
然而，多少年來，人們在一味追求蛋白質、維生素、微量元素等營養時，卻把最重要的角色 ——核酸忘卻了，這不能不說是人類生命史上的一大遺憾。核酸在生命中為什麼比蛋白質更重要呢？因為生命的重要性是能自我複製，而核酸就能夠自我複製。蛋白質的複製是根據核酸所發出的指令，使氨基酸根據其指定的種類進行合成，然後再按指定的順序排列成所需要複製的蛋白質。世界上各種有生命的物質都含有蛋白體，蛋白體中有核酸和蛋白質，至今還沒有發現有蛋白質而沒有核酸的生命。但在有生命的病毒研究中，卻發現病毒以核酸為主體，蛋白質和脂肪以及脂蛋白等只不過充作其外殼，作為與外界環境的界限而已，當它鑽入寄生細胞繁殖子代時，把外殼留在細胞外，只有核酸進入細胞內，並使細胞在核酸控制下為其合成子代的病毒。這種現象，美國科學家比喻為人和汽車的關 系。即把核酸比為人，蛋白質比作汽車，入駕駛汽車到處跑。外表上看，人車一體是有生命運動的東西，而真正的生命是人，汽車只是由人制造的載人的外殼。近來科學家還發現了一種類病毒，是能繁殖子代的有生命物體，其中只有核酸而沒蛋白質，可見核酸是真正的生命物質。
因此，中國1996年出版的《人體生理學》改變了舊教科書中只提蛋白質是生命基礎的缺陷，明確提出：“蛋白質和核酸是一切生命活動的物質基礎。”
沒有核酸，就沒有蛋白，也就沒有生命。
然而遺憾的是，從目前的分析來看，人類無法從食物中直接攝取核酸。人體細胞內的核酸都是自己合成的。服用核酸對人體而言根本毫無營養價值，相反，有研究發現，過度攝入核酸會造成腎結石等疾病。
核酸在實踐應用方面有極重要的作用，現已發現近2000種遺傳性疾病都和DNA結構有關。如人類鐮刀形紅血細胞貧血症是由於患者的血紅蛋白分子中1個氨基酸的遺傳密碼發生了改變，白化病者則是DNA分子上缺乏產生促黑色素生成的酷氨酸酶的基因所致。腫瘤的發生、病毒的感染、射線對機體的作用等都與核酸有關。20世紀70年代以來興起的遺傳工程，使人們可用人工方法改組DNA，從而有可能創造出新型的生物品種。如應用遺傳工程方法已能使大腸桿菌產生胰島素、干擾素等珍貴的生化藥物。
核酸
核酸是生物體內的高分子化合物。它包括脫氧核糖核酸（deoxyribonucleicacid，DNA）和核糖核酸（ribonucleicacid，RNA）兩大類。DNA和RNA都是由一個一個核苷酸頭尾相連而形成的。RNA平均長度大約為2000個核苷酸，而人的DNA卻是很長的，約有3×個核苷酸。而單個核苷酸又是由含氮有機鹼(稱鹼基)、戊糖(即五碳糖)和磷酸三部分構成的。核苷酸是核酸分子的結構單元。核酸分子中的磷酸酯鍵是在戊糖C-3’和C-5’所連的羥基上形成的，故構成核酸的核苷酸可視為3’—核苷酸或5’—核苷酸。DNA分子是含有A、G、C、T四種鹼基的脫氧核苷酸鏈；RNA分子則是含A、G、C、U四種鹼基的核苷酸鏈。當然核酸分子中的核苷酸都以細胞形式存在，但在細胞內有多種遊離的核苷酸，其中包括一磷酸核苷、二磷核苷和三磷酸核苷。DNA主要集中分佈於細胞核中，RNA廣泛分佈於細胞質中。
DNA的鹼基主要是由胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)加上腺嘧啶(A)和鳥嘧啶(G)構成；RNA的鹼基除以尿嘧啶(U)代替T之外，其餘均與DNA相同。DNA是雙螺旋結構，就像一座螺旋形的樓梯。樓梯的兩側扶手是2條多核苷酸鏈上的核糖與磷酸根結合形成的骨架，樓梯的踏板就是2條多核苷酸鏈上相互配對的鹼基：如果一側扶手上的鹼基是A，另一側扶手上的鹼基就一定是T；同樣，G永遠與C配對，鹼基對之間靠氫鍵連線，這就是鹼基配對規律。由於A和G為雙環狀化合物，分子大一些，T和C為單環狀化合物，分子小一些，使A=T和G=C的長度相等，因此，雙螺旋結構的直徑是一致的，也就是說，樓梯的寬度是一樣的。
DNA的雙螺旋結構很適合它靠自身“複製”將遺傳資訊傳給下一代(子代)。複製時，雙螺旋結構先解鏈，變成2條單鏈，再分別以這兩條單鏈為模板，靠鹼基配對原則分別形成2條互補的配對鏈，即產生2個子代的雙螺旋結構。每個子代的雙螺旋結構中都含有親代的一股鏈，因此也稱作“半保留複製”，是生物物種穩定性和延續性的保證。
DNA核酸具有以下化學性質：①酸效應。在強酸和高溫下，核酸完全水解為鹼基，核糖或脫氧核糖和磷酸。在濃度略稀的無機酸中，最易水解的化學鍵被選擇性地斷裂，一般為連線嘌呤和核糖的糖苷鍵，從而產生脫嘌呤核酸。②鹼效應。DNA:當pH值超出生理範圍（pH值7~8）時，對DNA結構將產生更為微妙的影響。鹼效應使鹼基的互變異構態發生變化。這種變化影響到特定鹼基間的氫鍵作用，結果導致DNA雙鏈的解離，稱為DNA的變性。RNA：pH值較高時，同樣的變性發生在RNA的螺旋區域中，但通常被RNA的鹼性水解所掩蓋。這是因為RNA存在的2`-OH參與到對磷酸酯鍵中磷酸分子的分子內攻擊，從而導致RNA的斷裂。③化學變性。一些化學物質能夠使DNA/RNA在中性pH值下變性。由堆積的疏水剪輯形成的核酸二級結構在能量上的穩定性被削弱，則核酸變性。
核酸最早是由米歇爾於1868年在膿細胞中發現和分離出來。核酸廣泛存在於所有動物細胞、植物細胞和微生物內，生物體核心酸常與蛋白質結合形成核蛋白。不同的核酸，其化學組成、核苷酸排列順序等不同。其中DNA是儲存、複製和傳遞遺傳資訊的主要物質基礎；RNA在蛋白質的合成過程中起著重要作用；其中轉移核糖核酸，簡稱tRNA，起著攜帶和轉移活化氨基酸的作用；信使核糖核酸，簡稱mRNA，是合成蛋白質的模板；核糖體的核糖核酸，簡稱rRNA，是細胞合成蛋白質的主要場所。核酸不僅是基本的遺傳物質，而且在蛋白質的生物合成上也佔重要位置，因而在生長、遺傳、變異等一系列重大生命現象中起決定性的作用。 一般人都知道，生命是蛋白質存在的形式，蛋白質是生命的基礎。在發現核酸前，這句話是對的，但當核酸被發現後，應該說最本質的生命物質是核酸，或是把上述的這句話更正為蛋白體是生命的基礎。按照現代生物學的觀點，蛋白體是包括核酸和蛋白質的生物大分子。
然而，多少年來，人們在一味追求蛋白質、維生素、微量元素等營養時，卻把最重要的角色 ——核酸忘卻了，這不能不說是人類生命史上的一大遺憾。核酸在生命中為什麼比蛋白質更重要呢？因為生命的重要性是能自我複製，而核酸就能夠自我複製。蛋白質的複製是根據核酸所發出的指令，使氨基酸根據其指定的種類進行合成，然後再按指定的順序排列成所需要複製的蛋白質。世界上各種有生命的物質都含有蛋白體，蛋白體中有核酸和蛋白質，至今還沒有發現有蛋白質而沒有核酸的生命。但在有生命的病毒研究中，卻發現病毒以核酸為主體，蛋白質和脂肪以及脂蛋白等只不過充作其外殼，作為與外界環境的界限而已，當它鑽入寄生細胞繁殖子代時，把外殼留在細胞外，只有核酸進入細胞內，並使細胞在核酸控制下為其合成子代的病毒。這種現象，美國科學家比喻為人和汽車的關 系。即把核酸比為人，蛋白質比作汽車，入駕駛汽車到處跑。外表上看，人車一體是有生命運動的東西，而真正的生命是人，汽車只是由人制造的載人的外殼。近來科學家還發現了一種類病毒，是能繁殖子代的有生命物體，其中只有核酸而沒蛋白質，可見核酸是真正的生命物質。
因此，中國1996年出版的《人體生理學》改變了舊教科書中只提蛋白質是生命基礎的缺陷，明確提出：“蛋白質和核酸是一切生命活動的物質基礎。”
沒有核酸，就沒有蛋白，也就沒有生命。
然而遺憾的是，從目前的分析來看，人類無法從食物中直接攝取核酸。人體細胞內的核酸都是自己合成的。服用核酸對人體而言根本毫無營養價值，相反，有研究發現，過度攝入核酸會造成腎結石等疾病。
核酸在實踐應用方面有極重要的作用，現已發現近2000種遺傳性疾病都和DNA結構有關。如人類鐮刀形紅血細胞貧血症是由於患者的血紅蛋白分子中1個氨基酸的遺傳密碼發生了改變，白化病者則是DNA分子上缺乏產生促黑色素生成的酷氨酸酶的基因所致。腫瘤的發生、病毒的感染、射線對機體的作用等都與核酸有關。20世紀70年代以來興起的遺傳工程，使人們可用人工方法改組DNA，從而有可能創造出新型的生物品種。如應用遺傳工程方法已能使大腸桿菌產生胰島素、干擾素等珍貴的生化藥物。