DNA、基因与遗传物质

核苷酸

核苷酸是 DNA 这条长链上的单颗珠子。正如句子由字母构成、项链由珠子串成,一条 DNA 链就是把数百万个核苷酸首尾相连而成。掌握了这个基本单元,你也就理解了 DNA 的大部分组成。

每个核苷酸有三个部分:一个五碳糖(DNA 中为脱氧核糖)、一个或多个磷酸基团,以及一个含氮碱基。糖和磷酸在 DNA 的每个核苷酸中都相同,构成结构骨架;碱基则是变化并携带信息的部分。DNA 中有四种碱基——腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶——因此有四种 DNA 核苷酸。

当核苷酸连接成链时,一个核苷酸的磷酸与下一个的糖相连,形成一条具有明确方向的链。碱基则向侧面伸出,可与搭档链上的碱基配对。核苷酸正是这样既成为遗传信息的存储介质,又成为其读取介质。

RNA 同样由核苷酸构成,但其糖是核糖而非脱氧核糖,碱基是尿嘧啶而非胸腺嘧啶。因此核苷酸是个通用术语;它构成 DNA 还是 RNA,取决于所用的糖和碱基。

除了构成 DNA 和 RNA,核苷酸还承担其他职责——细胞的主要能量货币 ATP 本身就是一种核苷酸。