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核苷酸和核酸(核酸和核苷酸的区别)

核酸是由核苷酸缩合而成的大分子,大小变化很大:较小的MicroRNA只有22个碱基,分子量约为7.2 kd;而更大的DNA,如人类1号染色体,含有2.5亿个碱基对,分子量高达1000亿kd。


(资料图片)

根据核酸分子中戊糖的类型,可分为DNA和RNA。DNA主要集中在细胞核内,也有一点在线粒体和叶绿体内。RNA主要分布在细胞质中。对于病毒来说,它只包含DNA或RNA。因此,病毒可分为DNA病毒和RNA病毒。

根据核酸分子中链的数量,通常分为单链(ss)和双链(ds)。通常,DNA作为信息分子是双链的;RNA有单链和双链。

其实DNA也有三股和四股的,只是比较少见,一般都是在特殊情况下形成的,比如端粒的G-四链体结构。目前,具有G-四链体结构的RNA,位于细胞核中的端粒DNA已被发现(PNAS 2010 10 7(33)14579-14584)。

G-四链体RNA,引自PNAS,2010年

核苷酸是核酸的积木,可分解成核苷和磷酸,核苷可分解成碱基和戊糖。糖有两种,D-核糖和D-2-脱氧核糖,分别对应RNA和DNA。碱基分为嘌呤和嘧啶。

嘧啶,py)是嘧啶的衍生物。有三种:胞嘧啶,Cyt),尿嘧啶(uracil,Ura)和胸腺嘧啶,Thy)。尿嘧啶只存在于RNA中,胸腺嘧啶只存在于DNA中,但在一些tRNA中也发现了极少量的胸腺嘧啶。胞嘧啶是两种核酸共有的,植物DNA中有5-甲基胞嘧啶。有些大肠杆菌噬菌体核酸不含胞嘧啶,而是被5-羟甲基胞嘧啶取代。

嘧啶碱基

嘌呤,pu)来源于嘌呤,常见的有两种:腺嘌呤,Ade)和鸟嘌呤,Gua)。嘌呤分子接近平面,但稍有弯曲。

嘌呤碱

自然界还有黄嘌呤、次黄嘌呤、尿酸、茶氨酸、可可碱、 *** 。前三种是嘌呤核苷酸的代谢产物,是抗氧化剂,后三种是黄嘌呤的甲基化衍生物,能竞争性抑制磷酸二酯酶,增加cAMP浓度,有兴奋、强心、利尿的作用。

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此外,有些植物激素,如洋甘菊、激动素等,也是嘌呤类物质,能促进细胞分裂和分化。有些抗生素是嘌呤衍生物。比如抑制蛋白质合成的嘌呤霉素,就是腺嘌呤的衍生物。

嘌呤霉素

不同生物体内各种碱基的含量不同。(A+T)/(G+C)称为不对称比,因生物而异。例如,人类的不对称比率为1.52,而八叠球菌的不对称比率仅为0.35。这也说明四核苷酸假说是错误的,莱文的测量结果太不准确了。

除了上述五种碱性碱基,核酸中还有一些稀有碱基,大部分是甲基化碱基。甲基化发生在核酸合成之后,对核酸的生物学功能具有重要意义。核酸中甲基化碱基的含量一般小于5%,但在tRNA中可以高达10%。

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