一、概述

    核酸是一類(lèi)十分重要的生物大分子。任何生命的有機(jī)體，無(wú)論是病毒、細(xì)菌，還是動(dòng)物及植物，都含有核酸。核酸是活細(xì)胞成分中最關(guān)鍵的物質(zhì)。核酸可以區(qū)分為脫氧核糖核酸(簡(jiǎn)寫(xiě)DNA)和核糖核酸(簡(jiǎn)寫(xiě)RNA)二大類(lèi)。一般DNA主要存在于細(xì)胞核內(nèi)，而在線粒體、葉綠體中含量較少；RNA則主要存在于細(xì)胞質(zhì)中。所有的細(xì)胞都將同時(shí)含有DNA和RNA。

    核酸的生理作用主要是遺傳。但是，隨著研究的進(jìn)一步深入，現(xiàn)在人們已發(fā)現(xiàn)核酸還具有一些其他的功能。對(duì)核酸的結(jié)構(gòu)和功能的研究，是目前分子生物學(xué)研究的主要內(nèi)容，也是營(yíng)養(yǎng)學(xué)所重視的方向。動(dòng)植物性食品中，都包含有一定含量的核酸。但是，食品中的核酸，似乎沒(méi)有那么重要的生物學(xué)功能。這當(dāng)然與核酸代謝及核酸本身有很大的關(guān)系。

二、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)

    純DNA為白色纖維狀物質(zhì)，RNA則為白色粉末或結(jié)晶體。它們均為極性化合物，一般溶于水而不溶于有機(jī)溶劑。

    核酸屬于兩性電解質(zhì)，具有一定的等電點(diǎn)值。大多數(shù)情況下，核酸的酸性電離要強(qiáng)于堿性電離，所以核酸一般偏酸性。一般DNA分子的長(zhǎng)度約有幾個(gè)厘米，但是直徑卻只有2nm，所以長(zhǎng)度與直徑之比約為 107數(shù)血級(jí)。這樣DNA的粘度，就將會(huì)很大。即使是極稀的溶液，也是如此。對(duì)于RNA，由于它比DNA要短的多，所以，其粘度也相應(yīng)地要小得多。

    核酸具有強(qiáng)烈的紫外吸收能力。一般其最大吸收蜂值在260nm處，而在230nm處則還有一個(gè)低谷。當(dāng)受到熱、酸、堿、電解質(zhì)溶液、尿素、酰胺和乙醇等因素的作用時(shí)，和蛋白質(zhì)變性一樣，將發(fā)生核酸的變性。一般RNA的變性過(guò)程和相關(guān)的結(jié)果均不如DNA明顯。在核酸變性中，由于溫度的升高而引起的變性，稱(chēng)作為熱變性。一般DNA的熱變性溫度值為80～100℃。發(fā)生熱變性后的DNA，將會(huì)出現(xiàn)物理和化學(xué)性質(zhì)的許多比較大的變化，例如在260nm處的紫外光吸收能力將大大增強(qiáng)和溶液粘度降低等。

    與蛋白質(zhì)不一樣的是，一般加熱后的DNA溶液，經(jīng)過(guò)小心操作，在5～6h的時(shí)間里緩緩冷卻到室溫時(shí)，仍將可以恢復(fù)到以前的存在狀態(tài)，并將重新得到原本具有的雙螺旋結(jié)構(gòu)和物理及化學(xué)性質(zhì)。這種現(xiàn)象也就是所謂的變性DNA的復(fù)原。但是，如果冷卻速度過(guò)快，則變性就很難恢復(fù)原狀。核酸在酸、堿和酶的作用下，可以發(fā)生斷裂，生成片斷，以至最終成為核苷酸、核苷、磷酸等成分。

三、代謝

    核酸的代謝，分為核酸的分解代謝和核酸的合成代謝二個(gè)部分。

    1、分解代謝

    核酸在一系列酶的協(xié)同作用下，將首先降解為核苷酸，然后經(jīng)過(guò)不同的代謝途徑，核苷酸直接或間接地產(chǎn)生嘌呤堿和嘧啶堿以及戊糖及其磷酸化合物。其中的嘌呤堿和嘧啶堿可以繼續(xù)發(fā)生降解生成小分子。分解過(guò)程中產(chǎn)生的核苷；堿基和堿基降解物可以被重新利用，也可以被直接排出體外。在核酸代謝過(guò)程中產(chǎn)生的核苷酸，是一類(lèi)十分重要的生化物質(zhì)，幾乎參加了所有的細(xì)胞生化反應(yīng)過(guò)程。

    2、合成代謝

    機(jī)體可以由小分子化合物開(kāi)始，經(jīng)過(guò)一系列的生化反應(yīng)完全合成出核酸大分子產(chǎn)物。合成核酸的步驟或內(nèi)容大致有：嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的合成，核苷二磷酸和核苷三磷酸的合成，脫氧核糖核苷酸的合成，DNA的復(fù)制過(guò)程和RNA的轉(zhuǎn)錄過(guò)程。

核酸在生物遺傳過(guò)程中，具有最重要的作用。遺傳信息由DNA到RNA到蛋白質(zhì)方向的傳遞，是生物種屬性的保證。