第三課 蛋白質和核酸
蛋白質由20種不同的氨基酸通過肽鍵相連形成。蛋白質是細胞的結構成分，對絕大多數生命活動極為重要，所有酶、部分激素、血紅蛋白和抗體都是蛋白質。核酸是生物的遺傳物質，分為脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。核酸的組成元件為核苷酸，核苷酸由三部分組成：戊糖、含氮鹼、磷酸鹽。單核苷酸（如 ATP）是生物體的直接能量來源。
蛋白質由20種不同的氨基酸通過肽鍵相連形成。蛋白質是細胞的結構成分，對絕大多數生命活動極為重要，所有酶、部分激素、血紅蛋白和抗體都是蛋白質。核酸是生物的遺傳物質，分為脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。核酸的組成元件為核苷酸，核苷酸由三部分組成：戊糖、含氮鹼、磷酸鹽。單核苷酸（如 ATP）是生物體的直接能量來源。
生物體內常見的單核苷酸如 ATP（參看 模組：呼吸作用介紹）。 ATP 由一個核糖、一個腺嘌呤（含氮鹼）以及三個磷酸鹽組成。ATP 的第三個磷酸鹽水解後，釋放大量的能量 （約 30.6 KJ/mol），用於各種生命活動。
DNA （去氧核糖核酸）由兩條核苷酸鏈組成，這兩條核苷酸鏈彼此互補形成雙螺旋結構。這個 DNA 模型也稱為華生-克里克模型 （Watson-Crick Model）。
DNA 分子的單體為去氧核糖核苷酸，由於含氮鹼的不同分為四種：腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）。 其中 A 與 T 之間， G 與 C 之間能形成穩定的氫鍵。DNA 分子的兩條核苷酸鏈之間通過這些氫鍵形成穩定結構。
DNA 鹼基的順序含有遺傳信息，調控生命活動的方方面面。 而鹼基之間的互補關係，使得 DNA 含有的遺傳信息能通過複製傳遞到子代中。
RNA （核糖核酸）是由核糖核苷酸組成的單鏈結構。組成 RNA 的核糖核苷酸有四種：腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）。
細胞有三種 RNA，各具有不同的功能。
| RNA 的種類 | 功能 |
|---|---|
| 信使 RNA （mRNA） | 將 DNA 含有的遺傳信息轉錄出來，以指導蛋白質的合成。 |
| 轉移 RNA （tRNA） | 合成蛋白質時，轉運氨基酸。 |
| 核糖體 RNA （rRNA） | 核糖體的組成部分。 |
| DNA | RNA | |
|---|---|---|
| 結構 | 雙鏈 | 單鏈 |
| 組成單元 | 去氧核糖核苷酸 | 核糖核苷酸 |
| 含氮鹼的種類 | 腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T） | 腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U） |
| 功能 | 含有遺傳信息 | 與蛋白質的合成有關，核糖體的組成部分 |
