核酸は生命の継続に重要な高分子であります。 細胞の遺伝子の設計図を運び、細胞の機能に関する指示を伝える。
図1. ヌクレオチドは、窒素塩基、五炭糖、リン酸基の3つの成分からなる。
核酸には、デオキシリボ核酸（DNA）とリボ核酸（RNA）という2つの主なタイプがある。 DNAは、単細胞のバクテリアから多細胞の哺乳類まで、すべての生物に見られる遺伝物質である。
もう一つのタイプの核酸であるRNAは、主にタンパク質合成に関与している。 DNA分子は核から出ることはなく、代わりにRNAを仲介して細胞の他の部分と通信する。 他の種類の RNA もタンパク質合成とその制御に関与しています。
DNA と RNA はヌクレオチドとして知られるモノマーから構成されています。 ヌクレオチドは互いに結合して、ポリヌクレオチドであるDNAまたはRNAを形成します。 各ヌクレオチドは、窒素塩基、五炭糖（炭素数5）、リン酸基の3つの成分から構成されている（図1）。 ヌクレオチド中の各窒素塩基は、リン酸基と結合している糖分子に結合している。 ヌクレオチドはホスホジエステル結合によって互いに結びつき、ポリヌクレオチドを形成する。
DNA 二重らせん構造
図2.DNAの二重らせん構造。 二重らせんモデルは、DNAを2本の平行な鎖が絡み合った分子として示している。 (出典: Jerome Walker, Dennis Myts)
DNA は二重らせん構造をしている（図2）。 これはヌクレオチドの2本の鎖、またはポリマーで構成されている。 この鎖は、隣接するヌクレオチドのリン酸基と糖基の間の共有結合で形成されている。
2本の鎖はその塩基で互いに水素結合しており、鎖はその長さに沿って互いに巻きついているので、二重らせんを意味する「ダブルヘリックス」という表現になっている。 内部には窒素塩基が階段のように積み重なっており、これらの塩基は対になって、水素結合で互いに結合している。 塩基は、2本の鎖のバックボーン間の距離が分子全体で同じになるように対になっています。
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