核酸

核酸

組成:
  • 核酸是由核甘酸單體所組成的。
  • 核甘酸是由磷酸核甘所組成的。
  • 核甘是由五碳醣(核糖去氧核糖)含氮鹼基(瞟呤嘧啶)所組成的。

意義:

核酸主要有去氧核糖核酸(Deoxyribonucleic acidDNA核糖核酸(Ribonucleic acidRNA兩種類,是提供所有細胞內訊息的傳遞之化學基礎,每一核酸皆有其決定氨基酸順序但白質的密碼,也就是生命遺傳的物質。

含氮鹼基:

  • 瞟呤類(Purine):
  1. 存在DNARNA中。
  2. 主要分為兩種:

1腺瞟呤(Adenine,簡寫為A

2鳥糞瞟呤(Guanine,簡寫為G

  • 嘧啶類(Pyrimidine):

主要分為三種:

  1. 胞嘧啶(Cytosine,簡稱為C,存在DNARNA中;
  2. 尿嘧啶(Uracil,簡稱為U,只存在RNA中;
  3. 胸腺嘧啶(Thymine,簡稱為T,只存在DNA中。

核酸中的五碳糖:

  • 主要有兩種:
  1. 核糖(Ribose,只存在RNA中;
  2. 去氧核糖(Deoxyribose,只存在DNA中。

含氮鹼基的正常配對:

  1. DNA中:ATAT配對,中間以兩個氫鍵連繫)。
  2. RNAAUAU之間以兩個氫鍵連繫)。
  3. DNARNACGCG配對,中間以三個氫鍵連繫)。

核酸的水解:

  • 鹼水解
  1. RNA強鹼可將RNA水解成3-單核甘酸與2-單核甘酸。
  2. DNADNA不會經由鹼的作用而產生反應,其原因是DNA2′位置上沒有游離的OHDNA的五碳糖是去氧核糖),以致無法形成2′,3-環形磷酸鹽之中間產物,所以不能和鹼發生反應。
  • 酸水解
  1. 強酸:可用於DNARNA,唯RNA較易進行反應。RNA經過強酸的水解,可得到瞟呤(Purine)、磷酸(Pi)、核糖(Ribose)及3-嘧啶單核甘酸。
  2. 弱酸:可用於DNARNA的水解,唯主要用於DNA的水解。DNA經過酸的水解,可得到無瞟呤核酸(Apurinic acid)與瞟呤(Purine)。
  • 酵素水解
  1. 作用於RNA者:

1》胰核糖酸水解脢(Pancreatic RNasePancreatic ribonuclease):能水解嘧啶之核糖-3-磷酸的位置。

2》核糖核酸脢T1T1 RNase T1-ribonuclease):能水解RNA上有鳥糞瞟呤之另一5-磷酸雙酯鍵。

3》脾磷雙酯水解脢(Spleen phosphodiesterase,簡寫為SPDase):水解RNA5′位置有游離的-OH基者,作用在5-磷酸雙酯鍵的位置。

4》蛇毒磷雙酯水解脢(Venom phosphodiesteraseVPDase):能水解RNA3′位置處有游離的-OH基者之磷酸雙酯鍵處。

  2.作用於DNA者:

1》胰去氧核糖核酸水解脢(Pancreatic deoxyribonuclease,或簡稱為Pancreatic DNAase):能夠水解DNA的第三個碳上之磷酸鍵。

2》蛇毒磷雙酯水解脢(Venom phosphodiesteraseVPDase):此酵素能水解3′位置上有游離的-OH基者。

  3.作用於磷酸根者:

磷酸水解脢(Phosphatase):此酵素對RNADNA的水解,是能水解5′端或3′端的磷酸根,而水解產物為磷酸與核酸。

DNA(去氧核糖核酸):

  • DNA之結構

DNA分子是由兩條多核甘酸(Polynucleotide)鍵繞著,產生一雙股螺旋(Double helical structure)結構,雙股螺旋是藉著ATCG間的氫鍵結合而成的。

  • DNA的分子量

染色體的DNA在真核細胞與原核細胞中的分子量很大,超過1×109

RNA(核糖核酸):

包含三種:

  • 傳訊RNA(Messenger RNA)

簡寫為(m-RNA),在蛋白質合成時,當作模板(Template),上有指定氨基酸的密碼。其訊息來自DNA

  • 核糖體RNA(Ribosomal RNA)

簡寫為(r-RNA),是提供蛋白質合成部位的核糖體構造。

  • 轉送RNA(Transfer RNA)

簡寫為(t-RNA),在多生太、蛋白質的合成中,根據m-RNA之訊息,將指定的氨基酸攜帶來合成多生太、蛋白質,是當作指定氨基酸的攜帶者。

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