本章内容核酸是存在于细胞中的一类大分子酸性物质，包括核糖核酸（ribonucleicacid,RNA）和脱氧核糖核酸（deoxyribonucleicacid,DNA）两大类。RNA和DNA都是以单核苷酸(nucleotide)为基本单位所组成的多核苷酸长链。RNA主要参与遗传信息的表达，而DNA则是遗传信息的载体。DNA主要存在于细胞核中，线粒体、叶绿体、质粒中也有少量DNA。RNA主要分布在细胞质中。在自然界中，人、动物、植物和微生物都含有核酸。核酸占细胞干重的5～15％。一、核酸的元素组成组成核酸的基本元素：C、H、O、N、P；其中P的含量比较稳定，占9%-10%，通过测定P的含量来推算核酸的含量（定磷法）。DNA平均含磷量为9.9%，RNA为9.4%。任何核酸都含磷酸，所以核酸呈酸性。二、核酸的基本组成单位-核苷酸核酸部分水解产生核苷酸，核苷酸进一步水解生成核苷和磷酸。核苷再水解生成碱基(嘌呤碱和嘧啶碱)和戊糖(核糖或脱氧核糖)。核酸的各种水解产物可用层析或电泳等方法分离鉴定。核酸的逐步水解过程可表示如下：核酸核苷酸是核酸的基本结构单位，核酸是一类多聚核苷酸。RNA和DNA的基本化学组成见表。（一）核糖和脱氧核糖（二）嘌呤碱和嘧啶碱NN（三）核苷天然核苷：一般为反式构象修饰核苷（modifiednucleoside）：也称稀有核苷（minornucleoside）RNA中主要的核糖核苷有四种：腺嘌呤核苷(adenosine，A)、鸟嘌呤核苷(guanosine，G)、胞嘧啶核苷(cytidine，C)和尿嘧啶核苷(uridine，U)。其结构式如下：DNA中主要的脱氧核糖核苷也有四种：腺嘌呤脱氧核苷(deoxyadenosine，dA)、鸟嘌呤脱氧核苷(deoxyguanosine，dG)、胞嘧啶脱氧核苷(deoxycytidine，dC)、胸腺嘧啶脱氧核苷(deoxythymidine，dT)。其结构式如下：(四)核苷酸(2´-AMP)三、核苷酸的性质式中A260—所测样品的吸收度；M—所测核苷酸的分子量；E260—所测核苷酸的摩尔吸收系数；C—所测核苷酸的样品浓度(mg／m1)。2．核苷酸的定性鉴定(三)核苷酸的互变异构作用(四)核苷酸的两性解离和等电点胞嘧啶核苷酸的解离:可在pH2.0～5.0之间分离各种核苷酸四、生物体内重要的核苷酸衍生物各种核苷三磷酸和脱氧核苷三磷酸是体内合成RNA和DNA合成的直接原料。ATP的磷酸酯键显示出高的水解性能，可以从它的特殊化学结构来解释。a．静电效应：在生理pH(7.35)条件下，ATP的磷酸根中4个可离解质子全部离解，因此共带有4个负电荷。这些负电荷之间静电排斥作用使磷酸酯键处于高势能状态。b．共振稳定因素：ATP离解成ADP和磷酸或AMP和焦磷酸以后，共振稳定性大大增加。核苷酸的命名及缩写符号(二)环化核苷酸第二节核酸的结构一、DNA的结构(二)DNA的一级结构(Primarystructure)写出二核苷酸d-ApTp的结构∶(三)DNA的二级结构1953年，J.Watson和F.Crick在前人研究工作的基础上，根据DNA结晶的X-衍射图谱和分子模型，提出了著名的DNA双螺旋结构模型，并对模型的生物学意义作出了科学的解释和预测。DNA二级结构的Watson—Crick模型B-型DNA双螺旋结构模型的要点：(1)DNA分子由两条脱氧多核苷酸链构成，两条链都是右手螺旋，这两条链反向平行(即一条为5`-3`，另一条为3`-5`)，围绕同一个中心轴构成双螺旋结构，链之间的螺旋形成一条大沟和一条小沟。(2)磷酸基和脱氧核糖在外侧，彼此之间通过磷酸二酯键相连接，形成DNA的骨架。碱基连接在糖环的内侧。糖环平面与碱基平面相互垂直。(3)双螺旋的直径为2nm。顺轴方向，每隔0.34nm有一个核苷酸，两个相邻核苷酸之间的夹角为36°。每一圈双螺旋有10对核苷酸，每圈高度为34nm。(4)两条链由碱基间的氢键相连，而且碱基间形成氢键有一定规律：腺嘌呤与胸腺嘧啶成对，鸟嘌呤与胞嘧啶成对。A和T间形成两个氢键，G和C间形成三个氢键。这种碱基之间互相配对称为碱基互补。(5)沿螺旋轴方向观察，配对的碱基并不充满双螺旋的全部空间。由于碱基对的方向性，使得碱基对占据的空间不对称，因此在双螺旋的表面形成大沟和小沟。双螺旋表面的沟对DNA和蛋白质相互识别是很重要的。B型DNA双螺旋结构模式图碱基配对及氢键形成DNA双螺旋结构的稳定因素：DNA双螺旋结构是很稳定的。主要有三种作用力使DNA双螺旋结构维持稳定。一种作用力是互补碱基之间的氢键，但氢键并不是DNA双螺旋结构稳定的主要作用力，因为氢键的能量很小。DNA分子中碱基的堆集可以使碱基缔合，这种力称为碱基堆集力，