构成核酸的主要碱基有五种,分别是腺嘌呤(Adenine, A)、鸟嘌呤(Guanine, G)、胞嘧啶(Cytosine, C)、胸腺嘧啶(Thymine, T)和尿嘧啶(Uracil, U)。在DNA中,我们通常会看到的是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶这四种碱基。而在RNA中,则是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶这四种。
这些碱基通过与五碳糖(脱氧核糖在DNA中,核糖在RNA中)以及磷酸基团结合形成核苷酸,而核苷酸之间则通过磷酸二酯键相连,构成了核酸的长链结构。腺嘌呤和鸟嘌呤属于双环结构的嘌呤类碱基,而胞嘧啶、胸腺嘧啶及尿嘧啶则为单环结构的嘧啶类碱基。
在DNA分子中,腺嘌呤总是与胸腺嘧啶配对,形成两个氢键;鸟嘌呤则总是与胞嘧啶配对,形成三个氢键。而在RNA分子中,由于没有胸腺嘧啶而是尿嘧啶的存在,所以腺嘌呤与尿嘧啶配对,同样通过两个氢键连接;而鸟嘌呤和胞嘧啶之间的配对规则不变。
这些碱基的特定排列顺序携带着遗传信息,并指导着生物体内的蛋白质合成过程。因此,理解核酸中不同类型的碱基对于研究基因表达、遗传变异以及分子生物学等领域至关重要。