化学组成:C、H、O、N以及P
核酸(DNA和RNA)是一种线性多聚核苷酸,它的基本结构单元是核苷酸。
核苷酸本身由核苷和磷酸组成,
而核苷则由戊糖和碱基形成
DNA与RNA结构相似,但在组成成份上略有不同。
碱基的结构特征
都具有芳香环的结构特征;
嘌呤环和嘧啶环呈接近于平面的结构;
有酮式—烯醇式(氨基)
或胺式—亚胺式(羟基)互变异构。
嘌呤——次黄嘌呤、1-甲基次黄嘌呤、N2、N2-二甲基鸟嘌呤。
嘧啶——5-甲基胞嘧啶、5-羟甲基胞嘧啶、二氢尿嘧啶、4-巯尿嘧啶
都是基本碱基的化学修饰型。
尿酸
可可碱、茶碱、咖啡碱。
稀有核苷:
1、2’-0-甲基-核糖-核苷
2、稀有碱基DHU
3、连接方式ψ(假尿嘧啶核苷)。
RNA的名称为某(单、二、三)苷酸,DNA在某(单、二、三)前加脱氧两字。如AMP称腺苷—磷酸(或腺苷酸),dAMP称为脱氧腺苷—磷酸(脱氧腺苷酸)。
稀有核苷酸与上类似;
(1)ATP(腺嘌呤核糖核苷三磷酸)
ATP是生物体内分布最广和最重要的一种核苷酸衍生物。它的结构如下:
ATP分子的最显著特点是含有两个高能磷酸键。ATP水解时,可以释放出大量自由能。
ATP是生物体内最重要的能量转换中间体。ATP水解释放出来的能量用于推动生物体内各种需能的生化反应。
ATP也是一种很好的磷酰化剂。磷酰化反应的底物可以是普通的有机分子,也可以是酶。磷酰化的底物分子具有较高的能量(活化分子),是许多生物化学反应的激活步骤。
GTP是生物体内游离存在的另一种重要的核苷酸衍生物。它具有ATP类似的结构,也是一种高能化合物。
GTP主要是作为蛋白质合成中磷酰基供体。在许多情况下,ATP和GTP可以相互转换。
cAMP(3’,5’-环腺嘌呤核苷一磷酸)和cGMP(3’,5’-环鸟嘌呤核苷一磷酸)的主要功能是作为细胞之间传递信息的信使。
cAMP和cGMP的环状磷酯键是一个高能键。在pH7.4条件下,cAMP和cGMP的水解能约为43.9kJ/mol,比ATP水解能高得多。
Mg2+是两酶的激活剂:
咖啡碱、茶碱对环核苷酸磷酸二酯酶有抑制作用。