核苷酸

核酸的结构单位
[gān]酸(Nucleotide) 是核酸的基本结构单位[2]由三个部分组成:一个五碳糖分子、一个含氮碱基和一个磷酸基团[4]含氮碱基在DNA中有四种不同类型:腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶胞嘧啶;在RNA中,胸腺[][dìng]尿嘧啶所替代,而其他三种碱基DNA中相同。[5]
核苷酸的主要功能是构成核酸,分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两种,用于传递遗传信息。另外,其还具有在细胞内通过代谢途径产生能量的功能、参与代谢和生理调节剂组成辅酶等功能。[6]核苷酸可以从食物中获取,如含有丰富核苷酸的肉类、鱼类和豆类,也可以通过化学合成法、生物催化法及酶解法等途径人工合成。[7][8][9][10]
核苷酸的用途多种多样,广泛应用于食品、医学、动物饲料、农业及实验应用等领域。5'-核糖核苷酸二钠也作为食品添加剂,用于增味剂中以增强鲜味,通常以酵母提取物的形式存在。[11]在医学领域,核苷和核苷酸类似物在对抗病毒感染中起到了尤为重要的作用,在抗肿瘤治疗中,也常用的5-氟尿嘧啶6-巯基嘌呤等药物。[12][13]此外,核苷酸制剂还作为植物生长水平调节剂,用于农作物的栽培过程中,以到达增产的目的。[14]核苷酸的使用需要在安全计量范围内,过量使用可能会对人体健康造成危害。中国和欧盟对于婴幼儿食品中核苷酸的使用制定了相关管理制度。[15][16]

发现历史

1868年,“核素”这一概念被提出来之后,柯塞尔的研究组通过大量的反复的实验证明,核酸是由碱基、磷酸和糖类组成的。1909年,列文在洛克菲勒医学研究所用酸水解肌苷酸,得到了次黄嘌呤核糖磷酸;如果改用碱水解肌苷酸,则会得到肌酐磷酸盐。在此基础上,列文进一步提出了“核苷酸”的概念,并认为,核酸是以核苷酸为基本结构单位的。[17]