核酸 - 科學Online - 國立臺灣大學

以構成骨架的分子來分類，鹼基主要分成兩大類：雙環的嘌呤和單環的嘧啶。

腺嘌呤和鳥嘌呤屬嘌呤（簡寫為R），而胞嘧啶、胸嘧啶和尿嘧啶都屬嘧啶（簡寫為Y） ... Tuesday28thJune2022 28-Jun-2022 人工智慧 化學 物理 數學 生命科學 生命科學文章 植物圖鑑 地球科學 環境能源 科學繪圖 高瞻專區 第一期高瞻計畫 第二期高瞻計畫 第三期高瞻計畫 綠色奇蹟－中等學校探究課程發展計畫 關於我們 網站主選單 核酸(NucleicAcid) 國立新莊高中化學科陳偉民退休教師/國立臺灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯 核酸是由核苷酸（nucleotide）聚合而成的巨大分子。

在生物化學中，這些分子攜帶遺傳訊息或形成細胞內的結構。

最常見的核酸是去氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。

核酸普遍存在於所有生物中，包含所有細胞和病毒都有核酸，最早是在1871年被米歇爾（FriedrichMiescher）發現的。

人造核酸包含酞核酸（PNA）、嗎啉基（morpholino）和鎖核酸（lockednucleicacid,LNA），還有二醇核酸（glycolnucleicacid，GNA）和蘇糖核酸（threosenucleicacid，TNA）。

每一種人造核酸，其骨架分子都與天然的DNA或RNA不同。

化學結構 「核酸」一詞是某一類生物聚合物的總稱，因其在細胞核中扮演重要角色而得名，構成核酸的單體稱為核苷酸。

每一個核苷酸由三種成分組成：1.含氮的雜環鹼基，可能是嘌呤（purine）或嘧啶（pyrimidine）；2.一個五碳糖；3.一個磷酸。

核酸以其核苷酸中的五碳糖結構不同而分兩類──DNA含2-去氧核糖，RNA則含核糖（唯一的區別為該處是否有羥基）。

此外，這兩類核酸中，含氮鹼基也不同：腺嘌呤(adenine)、胞嘧啶(cytosine)和鳥嘌呤(guanine)在RNA及DNA中都可能出現，但胸嘧啶(thymine)只在DNA中出現，而尿嘧啶只在RNA中出現。

有些核酸鹼基十分罕見，如成熟的傳遞RNA(transferRNA)中的肉苷(inosine)。

核酸通常是單股或雙股，雖然三股或多股結構也可能出現。

雙股核酸由兩條單股核酸組成，兩股之間靠氫鍵吸引，DNA的雙螺旋即為此種結構。

相反的，RNA通常是單股，但每一股可自行摺疊成二級結構，如tRNA與rRNA均為此種結構。

在細胞內部，DNA通常為雙股，然而有些病毒以單股DNA作為基因體。

反轉錄病毒（Retroviruses）即以單股RNA作為基因體。

核酸中的糖與磷酸根共用氧原子，以一種特殊方式鍵結在一起，形成磷酸二酯（phosphodiester）鍵。

通常在命名時，把糖上連接磷酸根的碳原子編號為3’和5’碳原子，這也表示核酸具有極性。

五碳糖的1’號碳原子伸出醣苷鍵(glycosidicbond)與鹼基連接。

鹼基中的嘧啶以N-1，嘌呤則以N-9，利用N-β醣苷鍵與核糖1’號碳原子連接。

核酸的種類 核糖核酸 核糖核酸，簡稱RNA，是以核苷酸為單體聚合而成的核酸聚合物。

遺傳訊息由去氧核糖核酸（DNA）轉錄至蛋白質的過程中，核糖核酸扮演許多重要的角色。

RNA在DNA與核糖體（合成蛋白質的複合體）之間傳遞訊息，形成核糖體的重要部分，並作為合成蛋白質所需胺基酸的載體。

去氧核糖核酸 去氧核糖核酸是核酸的一種，一切已知生物的發育與運作所需的遺傳指令皆儲存在DNA中。

DNA分子的主要角色是訊息的長期貯存庫，而且DNA常被比喻為一組建築藍圖，因為它含有製造細胞內其他成分如蛋白質和RNA分子的指令。

DNA中攜帶遺傳訊息的部分稱為基因，但其餘部分則另有構造上的用途，或有調節此一遺傳訊息的功用。

核酸的成分 鹼基 鹼基是含氮的異環芳香有機化合物，鹼基是RNA與DNA中鹼基對的一部分。

胞嘧啶、鳥嘌呤、腺嘌呤和胸嘧啶主要存在於DNA，而在RNA中，尿嘧啶取代胸嘧啶。

胞嘧啶、鳥嘌呤、腺嘌呤、胸嘧啶和尿嘧啶分別簡寫為C、G、A、T和U。

鹼基是配對的，當形成鹼基對時，一定要這樣配對：胞嘧啶－鳥嘌呤，腺嘌呤－胸嘧啶（在RNA中換成腺嘌呤－尿嘧啶）。

胞嘧啶與鳥嘌呤之間的作用力比腺嘌呤與胸嘧啶強，因為前一對之間有三個氫鍵，後面那對只有兩個氫鍵。

因此在雙股DNA中，GC含量若越高，分子就越安定，熔點也越高。

以構成骨架的分子來分類，鹼基主要分成兩大類：雙環的嘌呤和單環的嘧啶。

腺嘌呤和鳥嘌呤屬嘌呤（簡寫為R），而胞嘧啶、胸嘧啶和尿嘧啶都屬嘧啶（簡寫為Y）。

次黃嘌呤(hypoxanthine)和黃嘌呤(xanthine)分別為腺嘌呤與鳥嘌呤的變形，在突變原(mutagen)存在時，經由去胺化（以羥基取代胺基）而形成。

次黃嘌呤和黃嘌呤分別可縮寫為HX和X。

核苷 核苷是鹼基連接到核糖或去氧核糖形成的醣苷胺（glycosylamine），簡而言之，核苷是鹼基連接在糖上。

核苷以其鹼基命名，普遍存在於DNA與RNA的核苷包括胞苷（cytidine）、尿苷（uridine）、腺苷（adenosine）、鳥苷（guanosine）和胸苷（thymidine）。

當核苷接上一個磷酸根（受動酵素（kinase）催化而磷酸化），就形成核苷酸。

核苷的功用與無環鳥苷（acyclovir）相似，可作為抗病毒藥物。

核苷酸與去氧核苷酸 核苷酸是由核苷和磷酸根組成，核苷酸是RNA和DNA的單體，也是許多重要輔助因子（cofactors）──如輔酶A、黃素腺二核苷酸（flavinadeninedinucleotide）、黃素一核苷酸（flavinmononucleotide）、腺苷三磷酸（ATP）和菸鹼醯胺腺二核苷酸磷酸（NADP）──的結構單元。

在細胞中，核苷酸在代謝與訊息傳遞扮演重要角色。

核苷酸一詞來自核苷，核苷酸為核苷與一個或數個磷酸根結合而成，例如： ‧腺嘌呤與核糖鍵結，形成腺苷。

‧腺苷與一個磷酸根鍵結，形成腺苷一磷酸。

‧鍵結的磷酸根增加時，依次形成腺苷二磷酸與腺苷三磷酸。

  Tags:NucleicAcid,核酸,生物化學 前一篇文章下一篇文章 您或許對這些文章有興趣 化學傳記：法拉第不為人知的一面（九）：法拉第和社會的關係 【2014諾貝爾化學獎深入報導】打破光學顯微鏡的解析度極限-超高解析螢光顯微法 化學傳記：法拉第不為人知的一面（三）：皇家研究院與法拉第 強化玻璃 [新聞]臺灣年輕團隊成功捕捉「克里奇中間體」與水分子的關鍵化學反應 原子序第113超重元素的發現與命名 化學傳記：法拉第不為人知的一面（五）：兩個演講會 化學傳記：法拉第不為人知的一面（十一）：凡人法拉第 Thereis1commentforthisarticle 文章誤植，Guanine應該為鳥嘌呤，又稱鳥糞嘌呤。

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