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核苷和核苷酸

DNA双螺旋的位置和结构图示突出显示了维持每一生物体基因特异性的成分。

核苷和核苷酸及其衍生物是生物普遍存在的物质，几乎参与了所有生化过程。它们可形成核酸的单体单元，因而在遗传信息表达和存储方面都起到了核心作用。

核苷是通过核酸的化学或酶促分解而获得的糖基胺，包含两种成分：五碳糖（核糖或2'脱氧核糖）和氮碱。含氮碱基是一种平面的芳香杂环分子。其大部分是嘌呤或嘧啶的衍生物。核酸的主要嘌呤成分是腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G）残基，主要嘧啶残基是胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）（主要存在于RNA中）和胸腺嘧啶1。在双螺旋DNA和RNA中，碱基组成遵循查格夫法则：A=T(U)以及G=C1。核苷的实例包括腺苷、鸟苷、胞苷、尿苷和脱氧胸苷。它们可充当信号传导分子，是DNA和RNA合成所需核苷酸的前体。核苷在医学和分子生物学中发挥着重要作用，被用作抗病毒或抗癌药剂1。

作为RNA和DNA的基本组成部分，核苷酸是由三部分组成的有机分子：一个五碳糖、一个氮碱和一个或多个磷酸基团。大多数核苷酸中的氮碱是嘌呤（腺嘌呤+鸟嘌呤）和嘧啶（胞嘧啶，DNA中的胸腺嘧啶或RNA中的尿嘧啶）。核苷酸的实例包括单磷酸腺苷（AMP）、单磷酸鸟苷（GMP）、单磷酸胞苷（CMP）、单磷酸尿苷（UMP）和单磷酸脱氧胸苷（dTMP）1。核苷酸不仅是所有生物遗传物质的基本单位，还参与细胞能量、代谢和信号传导。除了生物学功能外，核苷酸及其衍生物在医学应用中也发挥着重要作用。通过在癌症和艾滋病的化疗以及器官移植期间的免疫抑制剂中使用含有卤素、硫醇或附加氮原子的合成型嘌呤和嘧啶类似物2。

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参考文献

1.
Donald V, Judith G. V. 2011. 生物化学. 4th ed.. New Jersey: John Wiley & Sons.
2.
V.W. R. 2016. Nucleotides. Harper's Illustrated Biochemistry, 30e. McGraw Hill.
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