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核酸是什么toutiao

2019-01-30 19:45:34
  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。核酸广泛存在于所有动植物细胞、微生物体内,生物体内的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。。然而,核酸有哪些种类呢?核酸在我们生活中又有哪些应用和意义?

一、核酸的种类

  细胞中的核酸有两大类:

  一是主要分布于细胞核中的脱氧核糖核酸(简写dna);另一是主要分布于细胞质中的核糖核酸(简写rna)宝宝轻微咳嗽怎么办
。它们是由许多单核苷酸组成的,两类核酸的差异是组成核酸的单位――单核苷酸的化学组成不同,确切地说就是核苷的化学组成有别。

  核苷(nucleoside)是由一个嘌呤碱基或嘧啶碱基与一个戊碳糖结合而成的糖苷。戊碳糖是d-核糖或2-脱氧-d-核糖。在核苷中,戊碳糖的c1碳原子与嘧啶碱基的n1或嘌呤碱基的n9结合的键称为糖苷键。这种糖苷键称为n-糖苷键,它们一般以β构型存在于自然界。

  脱氧核糖核苷与核糖核苷分别与磷酸结合,生成相应的核苷酸。脱氧核糖核苷酸是组成dna的单体,核糖核苷酸是组成rna的单体,多个单体之间以磷酸二酯键相连,分别聚合成脱氧核糖核酸或核糖核酸。在核酸分子的两端,总有一个末端带有自由的5′-磷酸,常称5′端,另一个末端带有自由的3′-羟基,称3′端。

  核苷酸除组成核酸的单体外,某些核苷酸或其衍生物本身就具有重要的生物功能,例如,腺苷与磷酸作用,生成腺苷-磷酸(amp),还可以酸酐键再接一分子磷酸,生成腺苷二磷酸(adp),再接一分子磷酸则生成腺苷三磷酸(atp)。腺嘌呤核苷酸是生物体系中普遍通用的能量货币。

  从以上分子结构图示可见,atp与adp分子中均含有高能磷酸键,以“~”符号表示。每水解一个高能磷酸键,就能释放出约543kj/mol的自由能,可供细胞内的生理活动或生化反应之需。

  还有一些核苷酸是辅酶(即酶的辅助因子)的组分,如辅酶a(简写coa)的结构中就有腺嘌呤核苷酸。

二、核酸功能和开发应用前景

  核酸是携带遗传信息,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用据现在市场情况,由于我国对核酸下游制品的开发远远跟不上核酸产业的发展速度,目前核酸制品主。作为遗传物质:只在RNA病毒中;不作为遗传物质:在DNA控制蛋白质合成过程中起作用。mRNA是蛋白质是合成的直接模板、tRNA能携带特定氨基酸、rRNA是核糖体的组成成分;催化作用:酶的一种。

  要依靠进口,国产核酸不得不先出口国外,经国外企业加工成了终商品后再返销回来,繁琐的中转程序

  使企业无法得到预期的经济效益。从长远看,国内的核酸市场非常广阔。首先,我国是味精消费大国,全

  国味精消费达40万吨/年,即使只有20%需要核糖核酸复配,以0.05%的添加量计,需求量也达400吨/

  年,加上医药,日用化工,农药等方面的需要,我国年产食糖650万吨左右,糖蜜的副产品量极大。由此

  可见,在国内发展核酸产业既有充足的原料保障,又有广阔的市场空间,只要做好后加工制品的开发工作,一定能够取得良好的经济效益。

  


三、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)。但核酸(nucleicacids)这一名词在Miescher发现“核质”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宝宝咳嗽厉害小妙招

  DNA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。

  双螺旋结构

  核酸研究中划时代的工作是Watson和Crick于1953年创立的DNA双螺旋结构模型。模型的提出建立在对DNA下列三方面认识的基础上:1.核酸化学研究中所获得的DNA化学组成及结构单元的知识,特别是Chargaff于1950~1953年发现的DNA化学组成的新事实;DNA中四种碱基的比例关系为A/T=G/C=1。

  2.X线衍射技术对DNA结晶的研究中所获得的一些原子结构的参数。

  3.遗传学研究所积累的有关遗传信息的生物学属性的知识。综合这三方面的知识所创立的DNA双螺旋结构模型,不仅阐明了DNA分子的结构特征,而且提出了DNA作为执行生物遗传功能的分子,从亲代到子代的DNA复制(replication)过程中,遗传信息的传递方式及高度保真性。其正确性于1958年被Meselson和Stahl的实验所证实。DNA双螺旋结构模型的确立为遗传学进入分子水平奠定了基础,是现代分子生物学的里程碑。从此核酸研究受到了前所未有的重视。DNA分子具有规则的双螺旋结构。是由两条相互平行且反向右旋的脱氧核苷酸长链所构成,分子中央的碱基碱基互补配对原则以氢键相连。DNA独特的双螺旋结构和碱基互补配对能力使DNA的两条链“可分”,“可合”,半保留复制自如,“精确”复制的DNA通过细胞分裂等方式传递下去,使子代(或体细胞)含有与亲代相似的遗传物质。但“精确”复制并不是不存在差错,复制差错率非常低(约1~10亿分之一),然而却导致基因发生突变,出现新基因,产生可遗传的变异,有利于生物的进化。

四、核酸检测的意义 

  有些人认为艾滋病既然无法治愈,查出来也没用,不愿进行核酸检测。实际上,早期诊断、早期治疗不仅有利于延缓病情发展,提高生活质量,还可及时保护他人免受感染小孩下半夜咳嗽是什么原因
,有利于艾滋病的控制。

  1、解决艾滋病病毒感染的“窗口期”问题原来的HIV免疫学检测方法都存在一定的窗口期。艾滋病病毒在进入人体后,机体需要经过一段时间才会产生抗体,在此期间血液抗体检测呈阴性,抗原抗体通常是在感染后3—6周后才能被检测出来,时间上较久,而且在准确度上会大打折扣。在窗口期虽测不到HIV抗体,但体内已有HIV,因此窗口期同样具有传染性。在血液筛查方面,艾滋病病毒核酸检测无疑可以增加血液的安全性。国家相关法律规定,由窗口期血源引起的感染不属于医疗事故。原来的免疫学检测方法都存在一定的窗口期,这样给血液安全带来很大的威胁。在目前EIA试剂检测后,美国几种主要经血传播病毒的“窗口期”分别为:HIV22天,HTLV51天,HCV72天,HBV63天;输血后病毒危险性分别为1:493000,1:641000,1:103000和1:63000。在美国,艾滋病病毒核酸检测已经常规用于HIV和HCV筛查。这样做大大降低了输血后感染HIV病毒的残余危险性。

  2、及早发现,早期药物预防,降低感染几率进行HIV病毒核酸检测,能及早发现感染,在HIV病毒入侵两周内,及时注射丙种球蛋白抑制HIV,可以降低被感染的几率。艾滋病病毒是逆转录病毒,所谓逆转录病毒是它在侵入宿主细胞后,以自己的单链RNA为模板,按照碱基互补配对原则,在逆转录酶的作用下,合成cDNA,新合成的cDNA插入宿主的核DNA中,随宿主DNA复制、转录、翻译达到扩增目的病毒。丙种球蛋白是逆转录抑制剂,就是阻止HIV逆转录宿主DNA过程的药物。及时发现,尽早治疗,能降低被感染的几率,也能增强机体对HIV的特异性细胞和体液免疫应答,缩短潜伏感染的半衰期,维持CD4+细胞的功能,减缓艾滋病的病程进展。美国《时代》杂志网站近日发布了“2011年十大医学突破”评选结果。其中有一项即为“艾滋病防治的新进展”。新研究发现,抗逆转录病毒(ARV)药物不仅帮助艾滋病患者抗击HIV,还能让健康人远离艾滋病毒。美国华盛顿大学一项涉及4758名参试者的研究发现,服用该药的健康者HIV感染率降低73%。

  3、快速排查感染隐患,解除恐艾心理压力近年来,随着艾滋病的迅猛发展,有许许多多的人患上了这种艾滋病恐惧症。恐惧,是人类的一种本能的反应,适度的恐惧对人类的生存是有利的,但不必要的、过分的恐惧却是有害的,是一种心理异常。艾滋病恐惧症就是这样一种心理异常,它包括以下情形:不必要地过分担心自己会得艾滋病,或者毫无根据地怀疑自己感染了艾滋病,患者同时伴有一些情绪异常和行为异常,严重影响其学习、工作、生活及社会交往。

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