第 3 节 遗传信息的携带者——核酸核酸简介 由许多核苷酸聚合而成的生物大分子化合物,为生命的最基本物质之一。最早由米歇尔于 1868 年在脓细胞中发现和分离出来。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 在蛋白质牲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。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,白化病毒者则是 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核酸研究的历史 核酸是怎么发现的? 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 (nucleic acids),但这一名词于 Miescher 的发现 20 年后才被正式启 用,当时已能提取不含蛋白质的核酸制品。早期的研究仅将核酸看成是细胞中的一般化学成分,没有人注意到它在生物体内有什么功能 这样的重要问题。 核酸为什么是遗传物质? 1944 年,Avery 等为了寻找导致细菌转化的原因,他们发现从 S 型肺炎球菌中提取的DNA 与 R 型肺炎球菌混合后,能使某些 R 型菌转化为 S 型菌,且转化率与 DNA 纯度呈正相关,若将 DNA 预先用 DNA 酶降 解,转化就不发生。结论是:S 型菌的 DNA 将其遗传特性传给了 R型 菌,DNA 就是遗传物质。从此核酸是遗传物质的重要地位才被确立, 人们把对遗传物质的注意力从蛋白质移到了核酸上。 双螺旋的发现 核酸研究中划时代的工作是 Wa...