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四、DNA的发现
1869年前后，德国人霍佩－赛勒（Felix Hoppe-Seyler，1825～1895）正在从事蛋白质的研究，他实验室里有一个叫米歇尔（Friedrich Miescher，1844～1895）的瑞士学生，发现胃蛋白酶能很快分解细胞中的蛋白质，对细胞核却无能为力，如同胃液消化掉蛋清后，还剩一小块蛋黄核一样，他当时把这种残余物叫做核素（nuclein）。1889年，米歇尔的学生阿尔特曼（Richard Altmann，1852～1901）发现构成细胞核的物质是一种富含磷P的强酸，故改名核酸（nucleic acid），其中nuclein是核质，acid是酸。因为米歇尔实验所用的细胞取自动物的胸腺，故取名为胸腺核酸，而霍佩－赛勒本人发现酵母细胞核也有同样的物质，故叫做酵母核酸。
霍佩－赛勒的另一个学生科塞尔（Albrecht Kossel，1853～1927）开始系统研究核酸的分子结构，他将核酸水解，除去磷酸，然后分离出了四种含氮的化合物，并分别取名为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶。现在已经知道它们的分子结构式如下：
腺嘌呤A adenine
鸟嘌呤G guanine
胞嘧啶C cytosine
胸腺嘧啶T thymine
1891年，科塞尔就已经怀疑核酸里还有另外一种类糖分子存在，但他未能证明这一点。直到1911年，他的学生列文（Phoebus Aaron Theodor Levene，1869～1940）终于发现了这种糖。只是核酸里的糖不像葡萄糖分子那样含有六个碳原子，它只有五个碳原子，属于一种五碳糖，故被称为核糖（ribose）。
在更深入的研究中，列文又发现胸腺核酸里的核糖分子比酵母核酸里的少一个氧原子O，故将其称为脱氧核糖（deoxyribose）。其结构式如下：
核糖R 脱氧核糖D
正因为核酸中含有两种不同的核糖，故核酸又被分别称为核糖核酸（RNA，ribose nucleic acids）与脱氧核糖核酸（DNA，deoxy-kibose nucleic acids）。列文还注意到，尽管核糖核酸（RNA）里的核糖含有五个氧原子，但其中的一个嘧啶比脱氧核糖核酸（DNA）里的胸腺嘧啶少了一个碳C与两个氢H，它被称为尿嘧啶，结构式如下：
尿嘧啶U uracil
1934年，列文已基本弄清了核酸的化学构成，他指出，一个嘌呤或一嘧啶加上一个核糖或脱氧核糖组成一个核苷（nucleoside），核苷再加一个磷酸，组成一个核苷酸（nucleotide）。一个含有腺嘌呤的核苷酸加上一个含有鸟嘌呤的核苷酸再加一个含有胞嘧啶的核苷酸又加一个含有胸腺嘧啶或尿嘧啶的核苷酸，组成一个核糖核酸分子或脱氧核糖核酸分子。现用P代表磷酸（phosphorus acid），以D代表脱氧核糖，以R代表核糖，以A、G、C、T、U分别代表腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶、尿嘧啶这五种含氮N的碱基，即可用以上符号将这种组合表示如下：
腺嘌呤脱氧核苷酸＝A＋D＋P
鸟嘌呤脱氧核苷酸＝G＋D＋P
胞嘧啶脱氧核苷酸＝C＋D＋P
胸腺嘧啶脱氧核苷酸＝T＋D＋P
以上四组核苷酸组成一个DNA分子。
尿嘧啶核苷酸＝U＋R＋P
胞嘧啶核苷酸＝C＋R＋P
鸟嘌呤核苷酸＝G＋R＋P
腺嘌呤核苷酸＝A＋R＋P
以上四组核苷酸组成一个RNA分子。
至此，细胞核内的化学构成已基本弄清，列文为现代分子生物学奠定了一块稳固的基石。
霍佩－赛勒的另一个学生科塞尔（Albrecht Kossel，1853～1927）开始系统研究核酸的分子结构，他将核酸水解，除去磷酸，然后分离出了四种含氮的化合物，并分别取名为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶。现在已经知道它们的分子结构式如下：
腺嘌呤A adenine
鸟嘌呤G guanine
胞嘧啶C cytosine
胸腺嘧啶T thymine
1891年，科塞尔就已经怀疑核酸里还有另外一种类糖分子存在，但他未能证明这一点。直到1911年，他的学生列文（Phoebus Aaron Theodor Levene，1869～1940）终于发现了这种糖。只是核酸里的糖不像葡萄糖分子那样含有六个碳原子，它只有五个碳原子，属于一种五碳糖，故被称为核糖（ribose）。
在更深入的研究中，列文又发现胸腺核酸里的核糖分子比酵母核酸里的少一个氧原子O，故将其称为脱氧核糖（deoxyribose）。其结构式如下：
核糖R 脱氧核糖D
正因为核酸中含有两种不同的核糖，故核酸又被分别称为核糖核酸（RNA，ribose nucleic acids）与脱氧核糖核酸（DNA，deoxy-kibose nucleic acids）。列文还注意到，尽管核糖核酸（RNA）里的核糖含有五个氧原子，但其中的一个嘧啶比脱氧核糖核酸（DNA）里的胸腺嘧啶少了一个碳C与两个氢H，它被称为尿嘧啶，结构式如下：
尿嘧啶U uracil
1934年，列文已基本弄清了核酸的化学构成，他指出，一个嘌呤或一嘧啶加上一个核糖或脱氧核糖组成一个核苷（nucleoside），核苷再加一个磷酸，组成一个核苷酸（nucleotide）。一个含有腺嘌呤的核苷酸加上一个含有鸟嘌呤的核苷酸再加一个含有胞嘧啶的核苷酸又加一个含有胸腺嘧啶或尿嘧啶的核苷酸，组成一个核糖核酸分子或脱氧核糖核酸分子。现用P代表磷酸（phosphorus acid），以D代表脱氧核糖，以R代表核糖，以A、G、C、T、U分别代表腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶、尿嘧啶这五种含氮N的碱基，即可用以上符号将这种组合表示如下：
腺嘌呤脱氧核苷酸＝A＋D＋P
鸟嘌呤脱氧核苷酸＝G＋D＋P
胞嘧啶脱氧核苷酸＝C＋D＋P
胸腺嘧啶脱氧核苷酸＝T＋D＋P
以上四组核苷酸组成一个DNA分子。
尿嘧啶核苷酸＝U＋R＋P
胞嘧啶核苷酸＝C＋R＋P
鸟嘌呤核苷酸＝G＋R＋P
腺嘌呤核苷酸＝A＋R＋P
以上四组核苷酸组成一个RNA分子。
至此，细胞核内的化学构成已基本弄清，列文为现代分子生物学奠定了一块稳固的基石。
