物。例如,大肠杆菌染色体DNA的分子量为2.6×10°,由4×10°碱基对组成,长度为1.4 ×10°mm。核酸中RNA主要由AMP、GMP、CMP和UMP四种单核苷酸结合而成。DNA主要由dAMP dGMP、dOMP和dTM四种单核苷酸结合而成。核酸的一级结构是指组成核酸的各种单核苷酸 按照一定比例和一定的顺序,通过磷酸二酯键连接而成的核苷酸长链 2.DNA的双螺旋结构 1953年瓦特生( Waston)和克利格( Crick)通过对DNA分子的X衍射的研究和碱基 性质的分析,提出了DMA的二级结构为双螺旋结构,被认为是二十世纪自然科学的重大突破 之一。DNA双螺旋结构(图13-10)的要点是: (1)DNA分子由两条走向相反的多核苷酸链组成,绕同一中心轴相互平行盘旋成双螺旋 体结构。两条链均为右手螺旋,即DNA主链走向为右手双螺旋体。 (2)碱基的环为平面结构,处于螺旋内侧,并与中心轴垂直。磷酸与2-脱氧核糖处于 螺旋外侧,彼此通过3’或5’-磷酸二酯键相连,糖环平面与中心轴平行 (3)两个相邻碱基对之间的距离(碱基堆积距离)为0.34mm。螺旋每旋一圈包含10个 单核苷酸,即每旋转一周的高度(螺距)为3.4nm。螺旋直径为2nms (4)两条核苷酸链之间的碱基以特定的方式配对并形成氢键连接在一起。配对的碱基处 于同一平面上,与上下的碱基平面堆积在一起,成对碱基之间的纵向作用力叫做碱基堆积力 它也是使两条核苷酸链结合并维持双螺旋空间结构的重要作用力 DNA两条链之间碱基配对的规则是:一条链上的嘌呤碱基与另一条链上的嘧啶碱基配 对。一方面,螺旋圈的直径恰好能容纳一个嘌呤碱和一个嘧啶碱配对。如两个嘌呤碱互相配 对,则体积太大无法容纳:如两个嘧啶碱互相配对,则由于两链之间距离太远,不能形成氢 键。另一方面,若以A-T、G-C配对可形成五个氢键,而以A-C、GT配对只能形成四个氢键 氢键的数目越多,越有利于双螺旋结构的稳定性,因此在DNA双螺旋结构中,只有A与T 之间或G与C之间才能配对。在DNA双螺旋结构中,这种A-T或C-G配对,并以氢键相连 接的规律,称为碱基配对规则或碱基互补规则(图13-10)。 由于碱基配对的互补性,所以一条螺旋的单核苷酸的次序(即碱基次序)决定了另一条 链的单核苷酸的碱基次序。这决定了DNA复制的特殊规律及在遗传学中具有重要意义。 RNA的空间结构与DNMA不同,RNA一般由一条回折的多核苷酸链构成,具有间隔着的双 股螺旋与单股螺旋体结枃部分,它是靠嘌呤碱与嘧啶碱之间的氢键保持相对稳定的结构,碱 基互补规则是A-U、C-G 四、核酸的性质 1.物理性质 DNA为白色纤维状物质,RNA为白色粉状物质。它们都微溶于水,水溶液显酸性,具有 一定的粘度及胶体溶液的性质。它们可溶于稀碱和中性盐溶液,易溶于2-甲氧基乙醇,难 溶于乙醇、乙醚等溶剂。核酸在260mm左右都有最大吸收,可利用紫外分光光度法进行定量 测定 2.核酸的水解 核酸是核苷通过磷酸二酯键连接而成的高分子化合物,在酸、碱或酶的作用下都能水解 在酸性条件下,由于糖苷键对酸不稳定,核酸水解生成碱基、戊糖、磷酸及单核苷酸的混物。例如，大肠杆菌染色体 DNA 的分子量为 2.6×109，由 4×106 碱基对组成，长度为 1.4 ×106 nm。核酸中 RNA 主要由 AMP、GMP、CMP 和 UMP 四种单核苷酸结合而成。DNA 主要由 dAMP、 dGMP、dCMP 和 dTMP 四种单核苷酸结合而成。核酸的一级结构是指组成核酸的各种单核苷酸 按照一定比例和一定的顺序，通过磷酸二酯键连接而成的核苷酸长链。 2. DNA 的双螺旋结构 1953 年瓦特生（Waston ）和克利格（Crick ）通过对 DNA 分子的 X-衍射的研究和碱基 性质的分析，提出了 DNA 的二级结构为双螺旋结构，被认为是二十世纪自然科学的重大突破 之一。DNA 双螺旋结构（图 13-10）的要点是： （1）DNA 分子由两条走向相反的多核苷酸链组成，绕同一中心轴相互平行盘旋成双螺旋 体结构。两条链均为右手螺旋，即 DNA 主链走向为右手双螺旋体。 （2）碱基的环为平面结构，处于螺旋内侧，并与中心轴垂直。磷酸与 2-脱氧核糖处于 螺旋外侧，彼此通过 3’或 5’-磷酸二酯键相连，糖环平面与中心轴平行。 （3）两个相邻碱基对之间的距离（碱基堆积距离）为 0.34nm。螺旋每旋一圈包含 10 个 单核苷酸，即每旋转一周的高度（螺距）为 3.4nm。螺旋直径为 2nm。 （4）两条核苷酸链之间的碱基以特定的方式配对并形成氢键连接在一起。配对的碱基处 于同一平面上，与上下的碱基平面堆积在一起，成对碱基之间的纵向作用力叫做碱基堆积力， 它也是使两条核苷酸链结合并维持双螺旋空间结构的重要作用力。 DNA 两条链之间碱基配对的规则是：一条链上的嘌呤碱基与另一条链上的嘧啶碱基配 对。一方面，螺旋圈的直径恰好能容纳一个嘌呤碱和一个嘧啶碱配对。如两个嘌呤碱互相配 对，则体积太大无法容纳；如两个嘧啶碱互相配对，则由于两链之间距离太远，不能形成氢 键。另一方面，若以 A-T、G-C 配对可形成五个氢键，而以 A-C、G-T 配对只能形成四个氢键。 氢键的数目越多，越有利于双螺旋结构的稳定性，因此在 DNA 双螺旋结构中，只有 A 与 T 之间或 G 与 C 之间才能配对。在 DNA 双螺旋结构中， 这种 A-T 或 C-G 配对，并以氢键相连 接的规律，称为碱基配对规则或碱基互补规则（图 13-10）。 由于碱基配对的互补性，所以一条螺旋的单核苷酸的次序（即碱基次序）决定了另一条 链的单核苷酸的碱基次序。这决定了 DNA 复制的特殊规律及在遗传学中具有重要意义。 RNA 的空间结构与 DNA 不同，RNA 一般由一条回折的多核苷酸链构成，具有间隔着的双 股螺旋与单股螺旋体结构部分，它是靠嘌呤碱与嘧啶碱之间的氢键保持相对稳定的结构，碱 基互补规则是 A-U、C-G。 四、核酸的性质 1. 物理性质 DNA 为白色纤维状物质，RNA 为白色粉状物质。它们都微溶于水，水溶液显酸性，具有 一定的粘度及胶体溶液的性质。它们可溶于稀碱和中性盐溶液，易溶于 2-甲氧基乙醇，难 溶于乙醇、乙醚等溶剂。核酸在 260nm 左右都有最大吸收，可利用紫外分光光度法进行定量 测定。 2. 核酸的水解 核酸是核苷通过磷酸二酯键连接而成的高分子化合物，在酸、碱或酶的作用下都能水解。 在酸性条件下，由于糖苷键对酸不稳定， 核酸水解生成碱基、戊糖、磷酸及单核苷酸的混