今天给大家分享一下核酸和核苷酸的区别(高中阶段核酸和核苷酸的区别)。以下是边肖对这个问题的总结。让我们来看看。
首先,核酸和核苷酸的区别
二、核酸和核苷酸的区别?
核酸是由什么组成的?核酸是生物体内的高分子化合物。它包括脱氧核糖核酸(deoxyribonucleicacid,DNA)和核糖核酸(ribonucleicacid,RNA)两大类。DNA和RNA都是由一个一个核苷酸(nucleotide)头尾相连而形成的。RNA平均长度大约为2000个核苷酸,而人的DNA却是很长的,约有3X109个核苷酸。
单个核苷酸是由含氮有机碱(称碱基)、戊糖和磷酸三部分构成的。
碱基(base):构成核苷酸的碱基分为嘌呤(purine)和嘧啶
>(pyrimi-dine)二类。前者主要指腺嘌呤(adenine,A)和鸟嘌呤(guanine,G),DNA和RNA中均含有这二种碱基。后者主要指胞嘧啶(cytosine,C)胸腺嘧啶(thymine,T)和尿嘧啶(uracil,U),胞嘧啶存在于DNA和RNA中,胸腺嘧啶只存在于DNA中,尿嘧啶则只存在于RNA中。这五种碱基的结构如图。
嘌呤环上的N-9或嘧啶环上的N-1是构成核苷酸时与核糖(或脱氧核糖)形成糖苷键的位置。
此外,核酸分子中还发现数十种修饰碱基(themodifiedcomponent),又称稀有碱基,(unusualcomponent)。它是指上述五种碱基环上的某一位置被一些化学基团(如甲基化、甲硫基化等)修饰后的衍生物。一般这些碱基在核酸中的含量稀少,在各种类型核酸中的分布也不均一。如DNA中的修饰碱基主要见于噬菌体DNA,RNA中以tRNA含修饰碱基最多。
戊糖:RNA中的戊糖是D-核糖,DNA中的戊糖是D-2-脱氧核糖。D-核糖的C-2所连的羟基脱去氧就是D-2脱氧核糖。
戊糖C-1所连的羟基是与碱基形成糖苷键的基团,糖苷键的连接都是β-构型。
核苷(nucleoside):由D-核糖或D-2脱氧核糖与嘌呤或嘧啶通过糖苷键连接组成的化合物。核酸中的主要核苷有八种。
核苷酸(nucleotide):核苷酸与磷酸残基构成的化合物,即核苷的磷酸酯。核苷酸是核酸分子的结构单元。核酸分子中的磷酸酯键是在戊糖C-3’和C-5’所连的羟基上形成的,故构成核酸的核苷酸可视为3’-核苷酸或5’-核苷酸。DNA分子中是含有A,G,C,T四种碱基的脱氧核苷酸;RNA分子中则是含A,G,C,U四种碱基的核苷酸。
当然核酸分子中的核苷酸都以形式存在,但在细胞内有多种游离的核苷酸,其中包括一磷酸核苷、二磷核苷和三磷酸核苷。
第三,核酸和核苷酸有什么区别
第一,角色不同
核酸:
核酸在实际应用中发挥着极其重要的作用,目前已经发现近2000种遗传疾病与DNA结构有关。例如,人类镰状细胞性贫血是由于患者血红蛋白分子中一种氨基酸的遗传密码发生改变而导致的,而白化病人则是由于DNA分子上缺乏产生酪氨酸酶以促进黑色素生成的基因而导致的。
肿瘤的发生,病毒的感染,辐射对身体的影响,都与核酸有关。自20世纪70年代以来,基因工程使人们能够人工重组DNA,从而使创造新的生物品种成为可能。例如,基因工程的应用使大肠杆菌能够生产胰岛素和干扰素等珍贵的生化药物。
核苷酸:
核苷酸类化合物具有重要的生物学功能,它们参与生物体中几乎所有的生化反应。概括起来就是以下五个方面:
1.核苷酸是合成生物大分子核糖核酸和脱氧核糖核酸的前体。RNA中主要有四种类型的核苷酸:AMP、GMP、CMP和UMP。这四类核苷酸是由磷酸核糖、氨基酸、一个碳单位、二氧化碳和其他简单物质合成的。
DNA中主要有四种类型的脱氧核苷酸:dAMP、dGMP、dCMP和dTMP,它们在二磷酸水平上被它们相应的核碳核苷酸还原。
2.三磷酸腺苷(ATP)在细胞能量代谢中起着极其重要的作用。物质氧化产生的部分能量储存在
在ATP分子的高能磷酸键中。ATP分子释放能量的反应可以配合各种需要能量做功的生物反应,发挥各种生理功能,如物质的合成代谢、肌肉的收缩、吸收和分泌、体温维持、生物电活动等。因此,可以认为ATP是能量代谢和转化的中心。
3.ATP还可以将高能磷酸键转移到UDP、CDP和GDP上,生成UTP、CTP和GTP。在某些合成代谢中,它们也是能量的直接来源。此外,在一些合成反应中,一些核苷酸衍生物是活化的中间代谢物。比如UTP参与糖原合成供能,UDP也有转运葡萄糖的功能。
4.腺苷酸也是几种重要辅酶的成分,如辅酶a、黄素腺嘌呤二核苷酸和辅酶a..NAD+和FAD是生物氧化系统的重要组成部分,在转移氢原子或电子方面起着重要作用。辅酶a作为某些酶的辅酶成分,参与糖的有氧氧化和脂肪酸的氧化。
5.核苷酸对许多基本的生物过程有一定的调节作用。所有生物的基本成分对生物的生长、发育、繁殖和遗传起着主导作用。比如奶粉可以维持宝宝胃肠道的正常功能,减少腹泻和便秘,提高免疫力,减少生病。
第二,成分不同
核酸:
单核苷酸由含氮有机碱、戊糖和磷酸组成。
1.碱基:组成核苷酸的碱基是嘌呤和嘧啶;二等舱。前者主要指腺嘌呤和鸟嘌呤,DNA和RNA都含有这两种碱基。后者主要指胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶,胞嘧啶存在于DNA和RNA中,胸腺嘧啶只存在于DNA中,尿嘧啶只存在于RNA中。
嘌呤环上的N-9或嘧啶环上的N-1是核苷酸与核糖形成糖苷键的位置。此外,在核酸分子中还发现了数十种修饰碱基,也称为稀有碱基。是指上述五种基环被某些化学基团修饰的衍生物。通常,这些碱基在核酸中的含量很少,它们在各种类型的核酸中的分布是不均匀的。
比如DNA中的修饰碱基主要存在于噬菌体DNA中,RNA中tRNA包含的修饰碱基最多。
戊糖:RNA中的戊糖是D-核糖,DNA中的戊糖是D-2-脱氧核糖。D-2脱氧核糖是通过脱氧连接到D-核糖的C-2上的羟基获得的。戊糖C-1上附着的羟基是与碱基形成糖苷键的基团,糖苷键的连接都是β构型。
2.核苷:由D-核糖或D-2脱氧核糖和嘌呤或嘧啶通过糖苷键组成的化合物。核酸中有八种主要的核苷。
3.核苷酸:由核苷酸和磷酸残基组成的化合物,即核苷的磷酸酯。核苷酸是核酸分子的结构单位。核酸分子中的磷酸键是在戊糖C-3’和C-5’连接的羟基上形成的,所以构成核酸的核苷酸可以看作是3’-核苷酸或5’-核苷酸。
DNA分子是含有A、G、C、T四个碱基的脱氧核苷酸;RNA分子是含有a、g、c、u四个碱基的核苷酸,当然核酸分子中的核苷酸都是以形式存在的,但是细胞中有很多游离核苷酸,包括核苷单磷酸、核苷二磷酸、核苷三磷酸。
核苷酸:
一类由嘌呤碱基或嘧啶碱基、核糖或脱氧核糖和磷酸组成的化合物。也称为核苷酸。五碳糖和有机碱合成核苷,核苷和磷酸合成核苷酸,四个核苷酸组成核酸。核苷酸主要参与核酸的形成,单核苷酸还具有许多重要的生物学功能,如与能量代谢有关的三磷酸腺苷和脱氢辅酶。
一些核苷酸类似物可干扰核苷酸代谢,可用作抗癌药物。根据糖的不同,核苷酸分为核糖核苷酸和脱氧核苷酸。根据碱基不同,有腺嘌呤核苷酸、鸟嘌呤核苷酸、胞嘧啶核苷酸、尿嘧啶核苷酸、胸腺嘧啶核苷酸和次黄嘌呤核苷酸。
核苷酸中的磷酸有几种形式:一分子、二分子和三分子。此外,核苷酸分子可以脱水并浓缩成环核苷酸。
扩展数据:
化学性质:
首先,酸效应
在强酸和高温下,核酸完全水解成碱基、核糖或脱氧核糖和磷酸。在浓度稍稀的无机酸中,最容易水解的化学键被选择性断裂,一般是连接嘌呤和核糖的糖苷键,从而产生脱嘌呤的核酸。
第二,碱效应
1.DNA:当PH值超过生理范围(pH7~8)时,会对DNA结构产生更微妙的影响。碱效应改变了碱的互变异构状态。这种变化影响了特定碱基之间的氢键,导致DNA双链的解离,称为DNA变性。
2.RNA:当pH值较高时,RNA的螺旋区也发生同样的变性,但通常被RNA的碱性水解所覆盖。这是因为RNA中的2′-OH参与了磷酸键对磷酸分子的分子内攻击,导致了RNA的断裂。
化学变性:一些化学物质可以在中性pH值下使DNA/RNA变性..疏水碱基堆积形成的核酸二级结构能量稳定性减弱,核酸变性。