一、DNA及RNA的化学组成
DNA和RNA统称为核酸,早在1868年就被瑞士年轻医生米歇尔发现,在真核细胞中,98%以上的DNA存在于细胞核,少量的DNA分布在线粒体中。RNA主要存在于细胞质中,占其总量的90%左右。细胞外液则无核酸存在。对于非细胞形态的病毒来说,或含有DNA,或只含有RNA,因此可按所含核酸类型的不同,将病毒分为DNA病毒与RNA病毒。
组成核酸的基本单位是单核苷酸,所以核酸又称为多核苷酸。单核苷酸是由磷酸、戊糖及碱基组成。如果戊糖是脱过氧的,则形成的单核苷酸为脱氧单核苷酸。单核苷酸相互缩合形成RNA,脱氧单核苷酸相互缩合形成DNA。下表列举常见的核苷酸及缩写符号。
表1-1 常见核苷酸及其缩写符号
碱 基 | 核糖核苷酸(缩写) | 脱氧核糖核苷酸(缩写) |
腺 嘌 呤 | 腺嘌呤核苷酸(AMP) | 腺嘌呤脱氧核苷酸(dAMP) |
鸟 嘌 呤 | 鸟嘌呤核苷酸(GMP) | 鸟嘌呤脱氧核苷酸(dGMP) |
胞 嘧 啶 | 胞嘧啶核苷酸(CMP) | 胞嘧啶脱氧核苷酸(dCMP) |
尿 嘧 啶 | 尿嘧啶核苷酸(UMP) | 胸腺嘧啶脱氧核苷酸(dTMP) |
由于核酸的合成是一个耗能的过程,故参与DNA或RNA合成的脱氧或未脱氧的单核苷酸是三磷酸核苷酸,合成时磷酸键水解释放出能量,以供核酸的合成。
表1-2 三磷酸核苷酸的种类及符号
DNA | RNA |
腺嘌呤脱氧三磷酸核苷酸(dATP) | 腺嘌呤三磷酸核苷酸(ATP) |
鸟嘌呤脱氧三磷酸核苷酸(dGTP) | 鸟嘌呤三磷酸核苷酸(GTP) |
胞嘧啶脱氧三磷酸核苷酸(dCTP) | 尿嘧啶三磷酸核苷酸(UTP) |
胸腺嘧啶脱氧三磷酸核苷酸(dTTP) | 胞嘧啶三磷酸核苷酸(CTP) |