核酸是细胞原生质中另一类信息大分子,是1871年米歇尔(F.Miescher)在脓细胞中首先发现和分离出来的。它存在于细胞核中,有酸性,因此叫做核酸。现已知道的核酸有两类:一类是脱氧核糖核酸,简称DNA,主要存在于细胞核中;一类是核糖核酸,简称RNA,除了存在于细胞核中以外,还广泛存在于细胞质中。

核酸的一级结构跟蛋白质有类似之处,是由它的组成单体核苷酸缩聚而成的多核苷酸链。使DNA 或RNA 在碱、酸或酶作用下水解,可以分别得到四种不同的核苷酸。每个核苷酸又包括一个戊糖,一个磷酸根和一个含氮碱基。在DNA 中的戊糖是脱氧核糖,最常见的碱基是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)。一个脱氧核糖跟一个含氮碱基构成一个脱氧核苷,再接一个磷酸根,便构成一个脱氧核糖核苷酸。因此组成DNA 的核苷酸有脱氧腺苷酸、脱氧鸟苷酸、脱氧胞苷酸和脱氧胸苷酸四种。在RNA 中的戊糖是核糖,最常见的碱基除了腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)跟DNA 相同外,另一种尿嘧啶(U)代替了DNA 中的胸腺嘧啶。因此组成RNA 的核苷酸有腺苷酸、鸟苷酸、胞苷酸和尿苷酸四种。(www.daowen.com)

核苷酸是通过磷酸二酯键连接起来形成多核苷酸链的。前一个戊糖3′位碳原子上的羟基(－OH)跟后一个戊糖5′位碳原子上的磷酸根脱水缩合,形成磷酸二酯键。在DNA 和RNA 的多核苷酸链中,虽然都只有四种不同的脱氧核苷酸或四种核苷酸,但它们的排列顺序并不相同,据估计一个DNA 双链分子大约有1~4万个脱氧核苷酸对,它们排列顺序的多样性几乎是无穷的。现代分子生物学的研究表明:DNA 分子中脱氧核苷酸或碱基排列顺序的多样性,蕴藏着丰富的遗传信息,它既可以通过DNA 的复制传递给后代,又可以在代谢过程中通过RNA 的信息指导蛋白质信息大分子的合成。