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什么是核酸

2022.4.01

核酸是在科学家们研究细胞核时被发现的，也就是说，核酸是从细胞核里提取出来的一种酸性物质，所以称之为核酸。核酸有两大类：一种是脱氧核糖核酸，简称DNA；一种是核糖核酸，简称RNA。我们通常意义下的核酸，就是指DNA，它在细胞里含量极少，如果要提出它，比沙里淘金还难。一个鸡蛋里DNA的含量占鸡蛋总量的20万分之一，换句话说，20万个鸡蛋里的DNA的重量，只相当于1个鸡蛋，实在太少了。在低等细胞，如支原体和细菌中，DNA不和其他分子结合而独立活动。但在动植物、真菌、酵母及高等藻类中，DNA大部分存在于细胞核内的染色体上，它与蛋白质结合成核蛋白。核酸(DNA)是由成千甚至上百万个核苷酸组成。那么，我们可以打个不太恰当的比方：染色体像一座由许多房间组成的大楼，基因就像一个一个的房间，而核苷酸就像一块一块的砖。现在，让我们来考察一下染色体这座大楼，考察一下每个房间的建筑材料的砖块——核苷酸。取下一块砖来粉碎，我们看到，这块砖是由磷酸、戊糖、有机碱3种不同原料构成的。它们三者是怎样组成核苷酸的呢?有机碱是一种含氧的环状分子，它和戊糖结合成碱基，又称核苷，核苷再与磷酸结合，就成了核苷酸了，这样造楼的一块砖就做好了。核苷酸的性质是由碱基决定的，组成DNA的碱基共有4种：腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G)。最后，我们再来看看核苷酸是怎样砌“墙”以及“墙”的形状是怎么样的?我们已知道，这个“墙”即是核酸DNA。科学家告诉我们，DNA的分子结构呈双螺旋结构，DNA分子有两条核苷酸链，每条链由一个接一个的核苷酸组成，连接得非常稳，两条链并排盘绕成双螺旋，像一个拧成麻花状的梯子。磷酸和糖构成了梯子两边的骨干，碱基双双相对地排列着，形成了梯子骨干间的横干。不过，你不能用它来上楼，因为它太窄了，这架梯子宽20埃(1埃相当于1／10)，连最小的人的一只脚都放不下。实验证明，嘌呤分子和嘧啶分子大小是不一样的，嘌呤大，嘧啶小。如果两个嘌呤分子相连，超过20埃，梯子就不够宽；如果两个嘧啶分子相连，又达不到梯子的宽度。因此，可以设想是一个嘌呤与一个嘧啶相连，构成了梯子间的横干。另外，虽然不同生物的核苷酸成分不同，但每种生物的DNA中，C的含量一定与G相同，A的含量一定与T相等，这样C与G、A与T相互配对时，才不致有谁多了而遭冷落。由于碱基实行这种互补配对，我们就可以在知道了一条链上的碱基序列后，而推知另一条链上的碱基序列。如一条链上碱基序列是AGACTG，那另一条链上的碱基序列必定是TCTGAC。碱基配对，这就是建造染色体这座大楼时采用的砌砖方法。

核酸

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周锦帆