핵산

생명체의 유전물질로 DNA와 RNA를 통칭한다. 핵산은 뉴클레오티드라고 하는 기본 단위물질 여러 개가 1렬로 연결되어 있는 물질이다. 뉴클레오티드는 다시 세 가지 물질로 구성되어 있는데, 그 하나는 오탄당(五炭糖:펜토오스)이라고 하는 물질이며, 또 하나는 염기(鹽基)라고 보통 줄여 부르고 있는 물질이고, 나머지 하나는 인산(燐酸:H 3PO 4 )이다. 이 세 가지 물질이 각 한 분자씩 연결된 것이 뉴클레오티드이고, 이 뉴클레오티드가 또 수많이 연결된 것이 핵산이다.

뉴클레오티드의 구성성분인 오탄당과 염기에는 몇 가지 종류가 있다. 오탄당은 탄소원자가 5개 있는 탄수화물의 일종인데, D-리보오스와 2-디옥시-D-리보오스의 두 가지가 있다. 이 두 물질은 보통 약하여 리보오스와 디옥시리보오스라고도 한다. 또 두 가지를 총칭하여 간단히 오탄당 또는 더 줄여서 당(糖)이라고도 한다. 염기는 질소원자를 가지고 있는 유기화합물인데, 이 질소원자가 수용액에서 수소이온과 결합하여 양전하(陽電荷)을 띠기 때문에 이 물질을 염기라고 약칭하고 있다. 이 염기에는 각각 아데닌(adenine:A라고 약칭한다), 구아닌(guanine:G), 시토신(cytosine:C), 우라실(uracil:U) 그리고 티민(thymine:T) 5가지가 있다. 여기서 A와 G는 퓨린(purine)이라고 하는 기본 구조를 공통적으로 가지고 있는 물질로서 이들을 퓨린 유도체라고 부를 때도 있다. 또 C, U, T의 세 가지는 피리미딘 유도체이다.

이와 같이 당에 리보오스와 디옥시리보오스의 두 가지가 있기 때문에 뉴클레오티드도 리보오스를 가진 것과 디옥시리보오스를 가진 것의 두 가지가 있게 된다. 리보오스를 가진 뉴클레오티드만으로 길게 연결된 핵산을 리보핵산이라 하고, 이를 RNA로 약기한다. 즉, RNA를 구성하는 수많은 뉴클레오티드는 모두가 리보오스를 가지고 있다. 반면에 디옥시리보오스를 가지는 뉴클레오티드만으로 연결된 핵산을 디옥시리보핵산이라 하고, 이를 DNA라고 약칭한다. 리보핵산과 디옥시리보핵산이 혼합되어 있는 핵산은 존재하지 않는다.