核酸的作用与食物来源灵感家
- 格式:docx
- 大小:15.30 KB
- 文档页数:1
核酸科技名词定义中文名称:核酸英文名称:nucleic acid定义1:由核苷酸或脱氧核苷酸通过3′,5′-磷酸二酯键连接而成的一类生物大分子。
具有非常重要的生物功能,主要是贮存遗传信息和传递遗传信息。
包括核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两类。
所属学科:生物化学与分子生物学(一级学科) ;核酸与基因(二级学科)定义2:由核苷酸通过3′,5′-磷酸二酯键连接而成的生物大分子。
所属学科:水产学(一级学科) ;水产生物育种学(二级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布百科名片核酸由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物,为生命的最基本物质之一。
核酸广泛存在于所有动物、植物细胞、微生物内、生物体内核酸常与蛋白质结合形成核蛋白。
不同的核酸,其化学组成、核苷酸排列顺序等不同。
根据化学组成不同,核酸可分为核糖核酸,简称RNA和脱氧核糖核酸,简称DNA。
DNA是储存、复制和传递遗传信息的主要物质基础,RNA在蛋白质合成过程中起着重要作用,其中转移核糖核酸,简称tRNA,起着携带和转移活化氨基酸的作用;信使核糖核酸,简称mRNA,是合成蛋白质的模板;核糖体的核糖核酸,简称rRNA,是细胞合成蛋白质的主要场所。
[编辑本段]核酸简介核酸不仅是基本的遗传物质,而且在蛋白质的生物合成上也占重要位置,因而在生长、遗传、变异等一系列重大生命现象中起决定性的作用。
核酸在实践应用方面有极重要的作用,现已发现近2000种遗传性疾病都和DNA 结构有关。
如人类镰刀形红血细胞贫血症是由于患者的血红蛋白分子中一个氨基酸的遗传密码发生了改变,白化病患者则是DNA分子上缺乏产生促黑色素生成的酷氨酸酶的基因所致。
肿瘤的发生、病毒的感染、射线对机体的作用等都与核酸有关。
70年代以来兴起的遗传工程,使人们可用人工方法改组DNA,从而有可能创造出新型的生物品种。
如应用遗传工程方法已能使大肠杆菌产生胰岛素、干扰素等珍贵的生化药物。
[编辑本段]核酸研究的历史核酸的发现1869年,F.Miescher从脓细胞中提取到一种富含磷元素的酸性化合物,因存在于细胞核中而将它命名为"核质"(nuclein)。
核酸的作用
核酸是构成生物体中基因的主要成分之一,具有以下几个重要的作用:
1. 遗传信息储存和传递:核酸是基因的主要成分,通过DNA (脱氧核酸)和RNA(核糖核酸)来存储和传递遗传信息。
DNA分子由不同的四种碱基组成,通过不同的排列方式可以
编码多样的蛋白质,从而决定了生物体的遗传特性。
RNA分
子在基因表达过程中担任了信使RNA、核糖体RNA和转运RNA的角色,通过复制和转录过程来传递和复制遗传信息。
2. 蛋白质合成:核酸在生物体中通过DNA转录为RNA,再通过RNA翻译为蛋白质。
这个过程被称为蛋白质合成,是细胞
中最重要的生物化学过程之一。
蛋白质合成是生物体表达基因的过程,各种蛋白质根据其基因顺序的不同而具有不同的功能,从而决定了生物体的形态和功能。
3. 能量传递和储存:核酸分子中的磷酸基团是能量丰富的化学键,可以在细胞呼吸和光合作用等代谢过程中释放能量,供细胞进行各种生物化学反应所需。
此外,核酸还参与细胞内的能量储存和传递过程,如核苷酸三磷酸腺苷(ATP)是一种常见的细胞能量储存分子。
4. 调控基因表达:核酸分子不仅能编码蛋白质序列,还通过多种方式参与基因的调控过程。
例如,DNA分子上的启动子区
域可以与特定的转录因子结合,激活或抑制某个基因的转录,从而影响蛋白质的合成。
此外,RNA还可以通过RNA干扰等
机制调控基因表达,参与细胞的分化和发育过程。
总之,核酸作为生物体中基因的主要构成部分,不仅参与了遗传信息的储存和传递,也调控了生物体的基因表达和功能发挥,是生命活动中不可或缺的重要分子。
核酸的原理核酸是一种细胞分子,是由碱基组成的碱基链,主要包括核糖核酸(DNA)和鸟嘌呤核酸(RNA)两种类型。
它们在许多方面,包括遗传、代谢和发育过程中都发挥着重要作用。
本文将重点介绍核酸的形成原理和生物学功能,以及它们在现代医学中的应用。
核酸形成原理核酸是细胞内最重要的分子之一,它们具有构造稳定和信息传递的功能。
它们的形成受到生物活性物质的约束,如碱基、核糖核苷和鸟嘌呤核苷等。
碱基是核酸的基本构成部分,包括腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶等。
此外,核糖核苷和鸟嘌呤核苷都是核酸的重要组成部分,它们的反应把碱基联系在一起,形成稳定的核酸链。
这四种物质分别与相应的碱基产生特定的结合力,并形成核酸分子结构,构成了DNA或RNA的基本架构。
核酸的生物学功能生物学上,核酸被用来存储和传递遗传信息。
DNA是载有遗传信息的媒介,可以影响基因表达、蛋白质组成和细胞功能。
RNA可以将遗传信息转录到蛋白质,进而影响生理行为和细胞功能运作。
同时,DNA和RNA还参与细胞的有丝分裂,细胞再生和调节细胞的能量代谢等活动,均取决于核酸的存在。
核酸在现代医学中的应用随着高通量测序技术的发展,核酸可以用于检测和诊断疾病。
比如,可以用核酸技术来分析基因突变、筛查携带疾病等。
此外,核酸已被广泛用于生物检测,如食品安全检测、抗生素抗性检测等。
未来,随着生物技术的发展,核酸在克隆、基因工程和基因疗法等领域的应用将越来越广泛。
结论本文介绍了核酸的形成原理和生物学功能,以及它们在现代医学中的应用。
核酸可以用于基因检测、食品安全检测等,可以有效应用于疾病诊断、基因工程和基因治疗等领域,在现代生物技术领域发挥着重要作用。
核酸的生理功能
核酸是细胞生命活动中的重要分子之一,其在生物体内具有多种重要的生理功能:
1.存储遗传信息:核酸是生命体遗传信息的主要载体,DNA分子储存了生命体的基因信息,RNA分子则是DNA的复制和转录过程中的重要媒介。
2.蛋白质合成:RNA通过转录过程将对应的DNA信息转化成为RNA 信息,然后通过翻译过程将RNA信息翻译成蛋白质信息,从而实现蛋白质合成。
3.调节基因表达:RNA能够通过多种方式影响DNA的表达,例如RNA干扰技术可以通过RNA干扰特定基因的表达,从而影响对应的生物过程。
4.能量代谢:核酸分子可以释放出能量供细胞代谢使用,同时还能够参与ATP等重要分子的合成。
5.信号传递:一些核酸分子可以作为重要的信号分子,例如mRNA 在细胞内传递信息,tRNA则是翻译过程中的信号分子。
总之,核酸是细胞内生命活动中不可或缺的分子,其在遗传、代谢和信号传递等方面发挥着重要的生理功能。
- 1 -。
核酸的功能是什么核酸是由核苷酸组成的生物大分子,包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
它们在生物体内扮演着重要的功能角色,对生物体的存储遗传信息、转录和翻译遗传信息以及调节基因表达等方面起着至关重要的作用。
首先,核酸的最重要的功能之一是存储遗传信息。
在生物体内,DNA是记录遗传信息的媒介,携带着生物个体自诩的基因组。
这些基因组中的遗传信息决定了生物个体的特性和功能。
遗传信息是通过DNA的特定序列来编码的,这些序列决定了蛋白质的合成和生物体的其他生物化学过程。
基因组结构直接影响了生物体的性状、特性和生理功能。
其次,核酸还参与转录和翻译过程,帮助生成蛋白质。
转录是将DNA中储存的遗传信息转化成RNA的过程。
在细胞核中,DNA的序列通过转录酶被转录成RNA。
这些RNA被称为信使RNA(mRNA),会携带遗传信息从细胞核迁移到细胞质中的核糖体。
核糖体是一种细胞质中存在的适配体,它会读取mRNA上的信息,并以特定的顺序组装氨基酸以合成蛋白质。
这个过程被称为翻译。
此外,核酸还可以起到调控基因表达的作用。
在细胞核内,通过一系列的调控机制,某些特定的DNA区域会被特异性地甲基化、磷酸化或者其他方式化学修饰,使这些区域不能被转录酶访问和转录,从而达到特定基因的沉默或活化。
而这些修饰和调控的过程正是由特定的核酸分子介导的。
这些核酸分子可以是miRNA(microRNA)等非编码RNA,它们会与mRNA结合,从而阻断翻译过程的正常进行,调控特定蛋白质的产生。
综上所述,核酸在生物体内发挥着多种功能。
它们的存储遗传信息,转录和翻译过程中作为媒介帮助生成蛋白质,并且参与调控基因表达。
核酸的功能在维持生命的过程中起到了重要的作用,为维持生物体的正常结构和功能提供了基础。
核酸有什么作用核酸是生命体中的重要物质之一,包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
它们在生命体中起到了许多重要的作用。
以下是核酸的几个主要作用。
首先,核酸是存储遗传信息的分子。
DNA是遗传信息的主要存储分子,它以特定的序列编码着蛋白质的合成过程。
在细胞分裂和生殖过程中,DNA会通过复制和遗传传递给下一代,从而保持物种的遗传稳定性和连续性。
其次,核酸参与蛋白质的合成。
RNA在蛋白质合成过程中起到了重要的媒介作用。
在细胞中,DNA的遗传信息通过转录过程转化为RNA,然后通过翻译过程转化为蛋白质。
这个过程被称为中心法则,是生命体中蛋白质合成的基础。
此外,核酸还参与维持生命体的代谢过程。
一些特定的RNA分子可以通过催化作用促进细胞中的代谢反应,起到调节代谢活性的作用。
这些RNA被称为酶RNA(ribozyme),它们能够催化DNA的复制和修复等生物学过程。
另外,核酸还可以帮助细胞识别和修复DNA的损伤。
DNA受到各种外界因素的影响,比如辐射、化学物质和氧化损伤等。
当DNA损伤时,细胞会通过一系列复杂的修复机制来修复受损的DNA。
这些修复过程依赖于特定的酶和修复蛋白质,而这些蛋白质的合成则依赖于核酸。
此外,核酸还参与了细胞信号传导和调控基因表达等重要过程。
RNA在转录调控中起到了关键的作用,通过特定的序列与转录因子结合,调控目标基因的转录。
这样,核酸可以调节细胞内各种生物学过程的进行,保持细胞内环境的平衡和稳定。
综上所述,核酸在生命体中具有非常重要的作用。
它不仅是遗传信息的存储分子,还参与了蛋白质的合成和维持细胞代谢的过程。
此外,核酸还参与了DNA修复、细胞信号传导和基因调控等生物学过程。
这些作用使得核酸成为生命体中不可或缺的组成部分,对生命的维持和发展起到了至关重要的作用。
核酸的功能
核酸有维持机体正常免疫,抗生物氧化,促进细胞增殖分化,影响生物合成,影响其它营养素的吸收与利用等功能。
1.维持机体正常免疫
从核酸对机体各系统的影响来看,免疫系统是最敏感也是最直接受影响的系统。
尽管体内可合成核酸,但无核苷酸饮食或低核苷酸饮食配方饲喂的实验动物,其免疫功能低下,条件致病菌就可使其感染。
2.抗生物氧化
饮食核酸能增加血浆单不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸的含量,可提高机体对抗自由基的能力,对肝、脑组织增龄性形态学改变有良好的改善作用,同时可显著提高性激素分泌水平。
3.促进细胞增殖分化
4.影响生物合成
提供满足组织增长所需求的核酸水平,影响着一些组织细胞的RNA含量和增殖细胞DNA水平。
5.影响其它营养素的吸收与利用
饮食核酸对三大营养要素的吸收和利用起着调节作用。
6.饮食核酸与放疗、化疗和药物损伤
饮食核酸对抗癌剂、放疗和化疗药物造成的骨髓功能低下、脱发、贫血等快速增殖组织的损伤类副作用有明显的抑制作用,使抗癌药物充分发挥作用,而被作为癌症的辅助疗法。
7.饮食核酸与痴呆等神经障碍
在大鼠实验中,如脑内注射RNA合成阻断剂,则该大鼠所学会的记忆的东西在5小时后丧失,但如果注射RNA合成阻断剂的同时注射拮抗阻断剂的物质,这种记忆丧失就不发生。
核酸的营养作用李蓉,医学博士,哈尔滨医科大学公共卫生学院营养与食品卫生学科博士生导师。
主要研究方向之一为核酸营养学,主持的核酸营养学相关课题有国家自然科学基金项目:食物核酸营养与衰老进程中免疫-内分泌关系研究(批准号)、核酸营养在胸腺增龄性萎缩基因调控中的作用(批准号);中国卫生部科学研究基金项目:饮食核酸延缓衰老及与痛风关系的研究(批准号97074)、核酸营养功能与产品研究(批准号98036);中国博士后基金项目:“尿酸平口服液”对高尿酸血症性痛风的影响及其机理研究。
“核酸风波”已非一朝一夕,从《南方周末》的报道,到2月22日“中国核酸类物质应用与健康相关产业发展听证会”在京举行,专家学者在探讨一个问题,老百姓到底需不需要核酸?就核酸领域而言,李蓉博士着实可为国内核酸营养学专家。
在应邀参加听证会后,李蓉博士很愿意将她对核酸研究得出的结论、世界各国和我国核酸营养研究现状告诉百姓,她说:我只想就事实和现今的科学研究说话,其中不搀杂任何的商业行为,目的只是为了让百姓对核酸有科学的理解,让我们国家的民族产业稳步地向前走。
一、什么是核酸?核酸分脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两大类,与蛋白质等一样是构成人体细胞的生物大分子,由碱基、核糖和磷酸组成。
碱基又分嘌呤和嘧啶两种。
一个碱基连上一个核糖就是核苷,再连上一个磷酸就是核苷酸,许多核苷酸按一定顺序连接起来就构成核酸。
核酸具有编码遗传命令的功能,携带基因,但内源性和外源性的碱基、核苷、核苷酸都没有遗传功能,不带有任何遗传信息,它们有许多生理和营养功能。
二、食物核酸可以消化吸收并发挥营养作用食物中的核酸被肠道中原本就存在的酶降解,变成了没有遗传功能的碱基、核苷、核苷酸,食物中核酸真正被吸收的是这三种物质,而不是具有遗传功能的核酸。
这并不是新知识,人们吃米、面,也不直接吸收碳水化合物,而是吸收它的降解物葡萄糖;吃肉、蛋时不直接吸收蛋白质,而是蛋白质的降解物氨基酸;吃脂肪时吸收的是脂肪的降解物甘油和脂肪酸等。
(生物科技行业)核酸的结构与生物学功能核酸的结构与生物学功能核酸是生物体内极其重要的生物大分子,是生命的最基本的物质之一。
最早是瑞士的化学家米歇尔于1870年从脓细胞的核中分别出来的,由于它们是酸性的,并且最先是从核中分其他,故称为核酸。
核酸的发现比蛋白质晚得多。
核酸分为脱氧核糖核酸(简称DNA)和核糖核酸(简称RNA )两大类,它们的基本结构单位都是核苷酸(包含脱氧核苷酸)。
1 .核酸的基本单位——核苷酸每一个核苷酸分子由一分子戊糖(核糖或脱氧核糖)、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成。
碱基分为两类:一类是嘌呤,为双环分子;另一类是嘧啶,为单环分子。
嘌呤一般均有A、G2种,嘧啶一般有C、 T、 U3种。
这 5 种碱基的结构式以以下图所示。
由上述结构式可知:腺嘌呤是嘌呤的 6 位碳原子上的 H 被氨基取代。
鸟嘌呤是嘌呤的 2 位碳原子上的 H 被氨基取代, 6 位碳原子上的 H 被酮基取代。
3 种嘧啶都是在嘧啶 2 位碳原子上由酮基取代 H ,在 4 位碳原子上由氨基或酮基取代 H 而成,对于 T,嘧啶的 5 位碳原子上由甲基取代了 H 。
凡含有酮基的嘧啶或嘌呤在溶液中可以发生酮式和烯醇式的互变异构现象。
结晶状态时,为这类异构体的容量混杂物。
在生物体内则以酮式占优势,这对于核酸分子中氢键结构的形成特别重要。
比方尿嘧啶的互变异构反应式以以下图。
酮式( 2 , 4–二氧嘧啶)烯酸式( 2 , 4 –二羟嘧啶)在一些核酸中还存在少量其他修饰碱基。
由于含量很少,故又称微量碱基或稀有碱基。
核酸中修饰碱基多是 4 种主要碱基的衍生物。
tRNA 中的修饰碱基种类很多,如次黄嘌呤、二氢尿嘧啶、 5 –甲基尿嘧啶、 4 –硫尿嘧啶等, tRNA 中修饰碱基含量不一,某些tRNA中的修饰碱基可达碱基总量的10 %或更多。
核苷是核糖或脱氧核糖与嘌呤或嘧啶生成的糖苷。
戊糖的第 1 碳原子( C1)平时与嘌呤的第 9 氮原子或嘧啶的第 1 氮原子相连。
第三章核酸的结构与功能核酸(nucleic acid)是重要的生物大分子,是生物化学与分子生物学研究的重要对象和领域。
由于核酸的结构和功能比较复杂,分子很不稳定,在细胞中的含量又比较小,在四类生物大分子中,它的研究开始最晚。
现代生物化学建立于18世纪下半叶。
“蛋白质”一词最早于1838年,由J.J.Berzelius提出,“核酸”这个词出现要晚半个世纪。
1868年瑞士外科医师米歇(Friedrich Miescher)由脓细胞中分离提取出一种含磷量很高的酸性物质,称为核素(nuclein),继任者发展了制备不含蛋白质的核酸的方法,1889年R.Altmann最早提出“核酸”(nucleic acid)一词。
核酸的研究改变了整个生命科学的面貌,并由此诞生了分子生物学这一当今发展最迅速、最有活力的学科。
核酸分为两大类:脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)和核糖核酸(ribonucleic acid,RNA)。
RNA根据其结构和功能的不同主要分为三类:信使RNA(messenger RNA,mRNA)、转运RNA(transfer RNA,tRNA)和核糖体RNA(ribosomal RNA,rRNA)。
DNA 是遗传信息的贮存和携带者,RNA主要是转录、传递DNA上的遗传信息,直接参与细胞蛋白质的的生物合成。
在真核细胞中,DNA绝大部分(约98%)存在于细胞核染色质中,其余分布于细胞器(如线粒体、叶绿体)中;RNA绝大部分(约90%)分布在细胞质中,其余分布在细胞核内。
第一节核酸的分子组成核酸是一种多聚核苷酸,它的基本结构是核苷酸(nucleotide)。
采用不同的降解法,可以将核酸降解成核苷酸,核苷酸还可以进一步降解为核苷和磷酸。
核苷再进一步分解生成含氮碱基(base)和戊糖。
碱基分两大类:嘌呤碱和嘧啶碱。
所以,核酸由核苷酸组成,而核苷酸又由碱基、戊糖与磷酸组成。
表3-1-1 两类核酸的基本化学组成一、核苷酸核苷酸可分为核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸两类。
核酸的作用10大作用你知道几个核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物,为生命的基本物质之一。
但是大家对核酸的了解又有多少呢?今天,就让小编来给大家具体介绍下核酸的作用有哪些吧!核酸的作用1.饮食核酸与免疫从核酸对人体的各个系统的影响来看,直接受到其影响的系统是免疫系统,而且也是为敏感的。
通过想的实验表明,核酸是我们维持机体正常免疫功能和免疫系统的生长代谢息息相关的必需的营养物质。
2.饮食核酸与衰老和内分泌衰老是机体各组织器官的退行性变化,代谢性、退行性疾病的发生和发展与体内过氧化脂质含量高度正相关。
饮食核酸能增加血浆单不饱和脂肪酸和co-3、6系列多不饱和脂肪酸的含量,多不饱和脂肪酸的增加可提高机体对抗自由基的能力。
饮食核酸作为使遗传物质活泼代谢的原料,具有极强的抗生物氧化、消除体内自由基和全面增强免疫功能及性激素分泌的作用,因此在延缓衰老方面优势显著。
3.饮食核酸与增殖细胞如果在饮食中添加适量的核酸,是非常有利于我们的肝脏再生和受损伤的小肠的恢复能力的,而且饮食核酸是我们维持肝脏移植处于正常的生理状态下必不可少的营养物质之一。
血液中的红细胞、白细胞、血小板和血浆蛋白等也都是代谢较快的增殖细胞系,加之它们中的大多数均无从头合成核酸的能力,因此它们的代谢和功能也都需要充足的核酸营养。
再生障碍性贫血和抗癌药物、放疗、化疗等引起的贫血,即缺铁性贫血之外的贫血均需补充核酸营养,以改善骨髓造血功能和血液成分的代谢活力。
4.饮食核酸与癌症人体每日约有数百万个癌状细胞出现,它们几乎全部被机体的免疫监视系统和核酸、维生素等食物成分,在形成大的癌细胞克隆前排除掉。
因此在日常生活中尽量避免致癌因子的作用,增加核酸等防癌因素的作用非常必要。
5.饮食核酸与痴呆等神经障碍从食物中提取核酸是对痴呆症状得到明显的改善,这点非常令人鼓舞。
但是老年痴呆患者的脑中各种神经纤维变化多样的部位实在复杂,RNA和蛋白质的合成有明显的减少,因此非常有可能会发生记忆的障碍。
长期喝核酸有什么作用
现如今人们对于健康很是关注,毕竟身体才是革命的本钱啊,不论做什么事情都需要有一个好的身体做为基础才能进行,而对于身体有益的保健产品现在是多得数不胜数的,而核酸就是当中的一种,核酸虽然是一种遗传物质,但是对人体的活动以及行动都有着很重要的作用,如果是这样的话,长期喝核酸是不是对身体很有好处呢?下面就来说说长期喝核酸有什么作用?
虽然核酸作为遗传物质,对人体的生理活动至关重要,但是人体中的核酸都是人体用其他化学物质自我合成的,并不从膳食中直接吸收。
膳食中的核酸都将在消化道中被彻底分解掉。
因此生物医学界公认核酸不是营养物质,口服核酸不仅不能起到营养、保健作用,而且核酸吃多了,还会对身体造成危害,会导致痛风和结石等疾病。
这是因为核酸中含有大量嘌呤碱,长期服用核酸会导致嘌呤代谢异常,使体内积累大量尿酸,严重的会发生痛风。
联合国世界卫生组织2000年的有关文件确认人体需要的全部营养物中不包括核酸。
世界卫生组织营养部的负责人在接受新华社记者采访时否认人体需要额外补充核酸。
美国食品与药物管理署在1999年发表的关于营养品工业的报告中指出,口服核酸无效,核酸缺乏症不存在。
人类基因组计划领导人、美国著名分子生物学家弗兰西斯·柯林斯在2000年5月的一次演讲中指出,“核酸营养”是一个荒唐可笑的骗局。
三位其名字和肖像被中国厂家用于做“核酸营养”
广告的诺贝尔奖获得者在接受记者采访时,澄清他们的名字和肖像被盗用,他们不认为核酸有营养。
高一生物核酸知识点功能在生物学中,核酸是构成生命体的基本分子之一。
它们分为两类:DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)。
核酸在生物体内起着至关重要的作用,它们不仅承担着基因遗传的功能,还参与了细胞的调控、蛋白质合成以及能量转化等过程。
在这篇文章中,我们将着重探讨核酸的功能。
首先,我们来谈一谈核酸的基本功能之一——存储遗传信息。
DNA是生物体内遗传信息的储存库,它是由四种碱基(腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶)组成的长链状分子。
每个核苷酸单元包含一个碱基、一个糖分子和一个磷酸基团。
通过碱基之间的特殊互补配对,DNA形成了双螺旋结构,并且通过这种结构,遗传信息得以保存。
DNA中的每个碱基序列都对应着一个特定的蛋白质编码,这种基因与蛋白质的关系决定了生物体的性状和特征。
其次,核酸也参与了细胞的调控和调节功能。
RNA是DNA的合成产物,在细胞中起着重要的调控作用。
其中,mRNA(信使RNA)承担着基因信息传递的角色。
当细胞需要合成特定的蛋白质时,DNA中的特定部分将通过转录形成mRNA,然后通过核糖体(细胞中的蛋白质合成机器)将mRNA上的信息转化为氨基酸序列,并合成蛋白质。
通过这样的机制,RNA起到了调控蛋白质合成的作用。
此外,核酸还参与了细胞内的能量转化过程。
ATP(腺苷三磷酸)是细胞内能量的主要供应者,它由核苷酸分子组成。
当细胞需要能量时,ATP会释放出其中的一个磷酸基团,形成ADP(腺苷二磷酸),能量也会随之释放。
类似地,其他核酸分子也在细胞的代谢过程中扮演着重要角色。
例如,NAD+和FAD+等辅酶参与了细胞呼吸和光合作用中的能量传递过程。
总结起来,核酸在生物体内起着不可忽视的功能。
通过存储遗传信息,它们决定了生物体的遗传特征;通过参与细胞的调控与调节,它们控制了蛋白质合成和细胞功能的表达;通过参与能量转化过程,它们供应了细胞的能量需求。
在高一生物学课程中,对核酸的了解是非常重要的,它不仅为我们理解生物学的基本原理提供了重要的线索,还为进一步研究细胞的调控与代谢机制奠定了基础。
(生物科技行业)核酸的结构与生物学功能核酸的结构与生物学功能核酸是生物体内极其重要的生物大分子,是生命的最基本的物质之一。
最早是瑞士的化学家米歇尔于1870年从脓细胞的核中分离出来的,由于它们是酸性的,并且最先是从核中分离的,故称为核酸。
核酸的发现比蛋白质晚得多。
核酸分为脱氧核糖核酸(简称DNA)和核糖核酸(简称RNA)两大类,它们的基本结构单位都是核苷酸(包含脱氧核苷酸)。
1.核酸的基本单位——核苷酸每一个核苷酸分子由一分子戊糖(核糖或脱氧核糖)、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成。
碱基分为两类:一类是嘌呤,为双环分子;另一类是嘧啶,为单环分子。
嘌呤一般均有A、G2种,嘧啶一般有C、T、U3种。
这5种碱基的结构式如下图所示。
由上述结构式可知:腺嘌呤是嘌呤的6位碳原子上的H被氨基取代。
鸟嘌呤是嘌呤的2位碳原子上的H被氨基取代,6位碳原子上的H被酮基取代。
3种嘧啶都是在嘧啶2位碳原子上由酮基取代H,在4位碳原子上由氨基或酮基取代H而成,对于T,嘧啶的5位碳原子上由甲基取代了H。
凡含有酮基的嘧啶或嘌呤在溶液中可以发生酮式和烯醇式的互变异构现象。
结晶状态时,为这种异构体的容量混合物。
在生物体内则以酮式占优势,这对于核酸分子中氢键结构的形成非常重要。
例如尿嘧啶的互变异构反应式如下图。
酮式(2,4–二氧嘧啶)烯酸式(2,4–二羟嘧啶)在一些核酸中还存在少量其他修饰碱基。
由于含量很少,故又称微量碱基或稀有碱基。
核酸中修饰碱基多是4种主要碱基的衍生物。
tRNA中的修饰碱基种类较多,如次黄嘌呤、二氢尿嘧啶、5–甲基尿嘧啶、4–硫尿嘧啶等,tRNA中修饰碱基含量不一,某些tRNA中的修饰碱基可达碱基总量的10%或更多。
核苷是核糖或脱氧核糖与嘌呤或嘧啶生成的糖苷。
戊糖的第1碳原子(C1)通常与嘌呤的第9氮原子或嘧啶的第1氮原子相连。
在tRNA中存在少量5–核糖尿嘧啶,这是一种碳苷,其C1是与尿嘧啶的第5位碳原子相连,因为这种戊糖与碱基的连接方式特殊(为C—C连接),故称为假尿苷如下图。
核酸-- 生命科学的伟大发现2009年10月7日三位科学家文卡特拉曼·拉马克里希南(美国)、托马斯·施泰茨(美国)和阿达·约纳特(以色列)因“对核糖体的结构和功能的研究”而获得今年诺贝尔化学奖。
从原子水平破译生命体核糖体结构图。
他们伟大的研究成果使我们认识了核糖体是细胞内蛋白质合成的场所。
核糖体是生命体中最小的细胞器,由蛋白质(40%)和RNA (60%)构成。
“核糖体”——一座无比复杂而极其精密的制造蛋白质的场所。
“核糖体”的微型工厂几乎遍布生物体的每一个细胞。
生命体就像一个极其复杂而又精密的仪器,不同“零件”在不同岗位上各司其职,有条不紊。
而这一切,要归功于扮演着生命化学工厂中工程师角色的“核糖体”。
核糖体制造的蛋白质是构成细胞结构与功能的物质,是重要的生命活性物质。
1868年瑞士科学家米歇尔发现细胞里有一个神秘的物质——核酸,很长一段时间科学界认为核酸也许是细胞中最没用的东西。
直至1953年沃森和克里克提出核酸(DNA)的双螺旋结构,从此,揭开了核酸研究的新序幕。
把生命科学研究从细胞水平推向分子水平。
DNA双链结构的意义:有自我复制、自主修复的能力。
DNA双链结构:认识了基因、了解了基因。
随着对核糖体的研究,我们认识到RNA中,80%的RNA构成了核糖体RNA(rRNA)。
哺乳动物等真核细胞生物的核糖体包含4种rRNA和80多种蛋白质。
(RNA包括信使mRNA、转运tRNA、核糖体rRNA三种)在核糖体中每秒钟大约合成100多万个肽链。
如:谷光甘肽—3肽、促肾上腺皮质激素—39肽、胰岛素—51肽等。
蛋白质和核酸是一切生命活动的物质基础。
RNA主要用于蛋白质合成,DNA主要用于细胞分裂。
在细胞中核糖体的水平与合成蛋白质有直接关系,核糖体的数量与蛋白质合成的质与量密切相关。
核苷酸是体内合成核酸的前体。
核苷酸是RNA和DNA的基本组成单位,是体内合成核酸的前体,并作为核酸的组成成分参与生物的遗传、发育、生长等基本生命活动。
人体对核酸的消化吸收
人体对核酸的消化吸收主要发生在消化系统中。
首先,核酸进入口腔后,通过咀嚼和唾液中的酶类作用,开始被粉碎和水解。
然后,核酸进入胃,胃酸和胃液中的胃蛋白酶改变核酸的结构。
胃酸也起到了杀菌的作用,以保护消化系统免受细菌感染。
接下来,核酸进入小肠。
在小肠中,胆汁和胰液中的核酸酶进一步分解核酸,将其分解为核苷酸和核糖核苷酸。
最后,通过小肠壁上的细胞膜转运蛋白,核苷酸和核糖核苷酸进入肠道上皮细胞。
这些核苷酸和核糖核苷酸进入血液循环,然后被转运到各个组织和器官中。
在这个过程中,人体还需要辅因子如维生素B12和叶酸的参
与来促进核酸的消化和吸收。
总的来说,通过一系列的消化和吸收过程,人体能够有效地消化和吸收从食物中摄入的核酸,并利用其提供能量和构建细胞所需要的物质。
核酸的名词解释生物核酸是生物体内非常重要的一种生物大分子,它在细胞中扮演着储存和传递遗传信息的关键角色。
基于这一特殊功能,核酸也成为了生物学领域中的焦点和研究热点。
本文将对核酸的定义、结构和功能进行解释和探讨,以期更好地理解核酸在生物体内的作用。
核酸这一术语源于希腊语“根”(nucleus)和拉丁语“酸”(acid),是指在细胞核中发现和最先研究的一类含氮有机酸分子。
早期的研究发现,核酸主要存在于细胞核中,因此得名。
后来进一步的研究发现,核酸也广泛存在于其他细胞质中,如线粒体和叶绿体等。
在生物体内,核酸主要分为两种类型:脱氧核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
DNA作为一种双链结构,包含了生物遗传信息的完整副本,并通过遗传方式传递给后代。
RNA则以单链结构存在,并在转录和翻译过程中扮演着信息传递和蛋白质合成的重要角色。
DNA和RNA的结构和功能有所不同,但它们都由核苷酸单元组成。
核苷酸是核酸的基本组成单位,由三个组成部分构成:糖、碱基和磷酸。
糖分为脱氧核糖和核糖两种,在一个核苷酸分子中连接一个糖和一个碱基。
碱基是核酸的重要组成部分,包括腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)等五种。
磷酸通过酯键连接核苷酸分子,并形成核酸的链。
核酸结构的重要特点是双螺旋结构,即DNA分子由两条互补的单链以螺旋形式缠绕在一起。
这种结构由碱基间的氢键相互作用所稳定,使得DNA分子能够在细胞分裂中迅速而准确地被复制,从而传递遗传信息。
DNA的互补配对原则是腺嘌呤与胸腺嘧啶之间形成两个氢键,而鸟嘌呤与胞嘧啶之间形成三个氢键,使得DNA分子稳定性更高。
除了DNA的双螺旋结构外,核酸还具有其他重要的结构形式。
例如,RNA分子可形成特定的空间结构,如tRNA中的三维折叠,这种结构与RNA的特殊功能密切相关。
此外,DNA和RNA分子还可以与蛋白质相互作用,形成核蛋白质复合体,参与调控基因表达和其他生物过程。
核酸食物有哪些?
核酸食品可分两大类,一类是天然富含核酸的食物,另一类是将核酸添加于各类食品中,生产含一定核酸量的食品。
天然食品:富含核酸的天然食品每100克含核酸(毫克)的量:鱼白(鱼精子)10000、鱿鱼280、比目鱼(罐头)122、乌贼(生的)100、小鱼干(生的)341、鲑鱼(生的)289、牡蛎(罐头)239、鸡肝420、鸡心187、牛肾134、牛肉100、蜜豆485、红豆306、豌豆(干的)173毫克;每罐沙丁鱼含有600毫克以上的核酸;豆制品中的豆腐、豆腐干;芦笋、菠菜、芹菜、萝卜、胡萝卜、蘑菇、酵母、木耳、花粉、桔子、番茄、香蕉、桃、草莓、凤梨、葡萄、拧檬等也含有较多的核酸。
鱼类食品,特别是海产鱼含核酸量很高,所以多吃鱼,可获得较多的核酸。
日本人平均寿命最高,达81岁。
有专家分析,与日本人喜欢吃鱼有关,所以日本人有句俗话:“鱼是万应良药”。
我国有些营养学家根据我国经济发展水平,设计了核酸饮食疗法食谱,比如每周吃1—2次沙丁鱼、鸡腿、鸡翅膀或鸡脑、里脊肉、2次小鱼干或任何其他一种鱼类(如带鱼、鲤鱼、比目鱼)等;每周吃2—4次豆腐或豆制品。
每天至少吃1—2种下列蔬菜:芦笋、菠菜、萝卜、碗豆、蘑菇、木耳、酵母等,水果应该经常吃,这样的食谱,可获得丰富的核酸。
核酸的作用与食物来源灵感家
确立核酸营养新概念已经成为当代人战胜疾病、健康长寿的必然趋势。
人体内的核酸有两个来源,一是自身合成,二是食物供给。
但是随着人年龄的增长,体内合成量减少,需增加食物中的摄取量。
核酸营养的补充,提高了机体能量代谢,促进并激活了蛋白与酶的活性,有利于DNA、RNA 的合成,有利于基因的养育与修复,从而延缓机体老化和预防各种疾病的发生。
防止和延缓衰老
核酸是细胞的重要成分,在机体的生长、发育和繁殖过程中起着重要的作用。
正因为如此,核酸的功能一旦下降,就会对机体造成不良影响,其中之一就是导致机体衰老。
一般来说,到了20岁,人体合成核酸的能力开始下降,使体内核酸发生变化。
另外,自然界中的辐射线也加速了核酸的变化。
人体每天或多或少地会受到微弱辐射线的照射,日积月累便引起人体中核酸的变化,造成身体细胞的老化。
如不及早防衰,就会出现黑斑、皱纹、皮肤粗糙、视力减退和健忘等老化现象。
加速细胞新陈代谢
可以通过摄取核酸含量丰富的食品来加速细胞的新陈代谢,滋润皮肤,保持其光滑美丽,消除黑斑、皱纹,使稀疏的头发恢复粗黑,改善呼吸、消化器官的功能。
核酸不仅可促进外观的改变,而且还可恢复细胞的活力,预防高血压、动脉硬化、脑中风、心脏病、糖尿病等成人病的发生。
食物来源
核酸含量丰富的食品有鲱鱼、沙丁鱼、青花鱼、鲑鱼、虾、牡蛎等海产品。
在蔬菜中含核酸较多的有萝卜、洋葱、青葱、蘑菇、菜花、芹菜、豆类和芦笋等。