生物化学核苷酸
生物化学第十一章核苷酸代谢
ATP
IMP
GM P
GDP
GTP
dG D P
生物化学第十一章核苷酸代谢
dG TP
(三)嘧啶核苷酸的从头合：主要在肝细胞胞液中进行, 3. 合成特点： （1）先合成嘧啶环，再与PRPP连接； （2）先合成UMP，再转变成其他嘧啶核
苷酸。
生物化学第十一章核苷酸代谢
2A TP 2A D P+Pi
Gl+n HC 3- O
氨 基 甲 酰 磷 酸 +Gl
氨 基 甲 酰 磷 酸 合 成 酶 Ⅱ
(CPS-II)
生物化学第十一章核苷酸代谢
生物化学第十一章核苷酸代谢
生物化学第十一章核苷酸代谢
氨基甲酰磷酸合成酶I、II的区别★
CPSⅠ
CPSⅡ
分布
线粒体（肝脏) 胞液(所有细胞)
生物化学第十一章核苷酸代谢
(2）嘧啶核苷酸负性调节
---合成产物的反馈抑制进行调节。主要
集中在对4个关键酶的反馈抑制上
A:氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ（CPSⅡ） 由UMP反馈抑制。
B:天冬氨酸转氨基甲酰酶(CAT) 由UMP和CTP反馈抑制。
C:乳清酸磷酸核糖转移酶（OPRT） 由ADP和GDP反馈抑制。
D:CTP合成酶(CTPS)，由CTP反馈抑制。 CTP对天冬氨酸转氨酶的反馈调节为变构调节,CTP浓度 升高时，CTP与调节亚基结合使调节亚基和催化亚基变 构，酶由活性态转为生物无化学活第十性一章态核苷，酸代实谢 现反馈抑制调节。
（一）从头合成途径 1.概念：
通过利用一些简单的前体物，如5-磷酸核糖， 氨基酸，一碳单位及CO2等，逐步合成嘌呤核 苷 酸 的 过 程 称 为 从 头 合 成 途 径 (de novo synthesis)。 这一途径主要见于肝脏，其次为小肠和胸腺，脑 及骨髓无法利用此途径合成核苷酸
生物竞赛生物化学05核苷酸杨荣武《生物化学原理(一)》(17张PPT)
核苷
核苷是由戊糖和碱基通过β-N糖苷键形成的糖苷。核苷中的戊糖 有D-核糖和2-脱氧-D-核糖两种，它们都以呋喃型环状结构存在。 前者形成核糖核苷，后者形成脱氧核苷。核苷中的糖苷键由戊糖 的异头体C原子与嘧啶碱基的N1或嘌呤碱基N9形成。为了避免碱 基环上原子的编号与呋喃糖环上原子编号混淆，在呋喃环上各原 子编号的阿拉伯数字后需加“′”.
生物竞赛-生物化学原理（结构生物化学）-南京大学杨荣武
常见的核糖核苷酸的化学结构
生物竞赛-生物化学原理（结构生物化学）-南京大学杨荣武
AMP、ADP和ATP
生物竞赛-生物化学原理（结构生物化学）-南京大学杨荣武
环核苷酸的化学结构
生物竞赛-生物化学原理（结构生物化学）-南京大学杨荣武
核苷酸的生物功能
n You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
n
生物竞赛-生物化学原理（结构生物化学）-南京大学杨荣武
碱基的性质
碱基几乎不溶于水，这与其芳香族的杂 环结构有关。
互变异构 酸碱解离 强烈的紫外吸收，其最大吸收值在
在核苷中，碱基在糖苷键上的旋转受到空间位阻的限制。结果核 苷和核苷酸能以顺式和反式两种构象存在。顺式核苷的碱基与戊 糖环在同一个方向，反式核苷的碱基与戊糖环在相反的方向。
由于嘧啶环O2和戊糖环C5′之间的空间位阻，嘧啶核苷通常为反 式构象。嘌呤核苷可采取两种构象。自由的嘌呤核苷（特别是鸟 苷）更容易形成顺式构象，但是，DNA和RNA螺旋中的嘌呤核苷 主要为反式构象。
① 能量货币，通常是ATP，有时使用UTP（糖原合成）、 CTP（磷脂合成）和GTP（蛋白质合成）；
生物化学第八章 核苷酸代谢
嘌呤碱从头合成的元素来源
Gly
CO2
Asp N 1
6
5
N 7
一碳单位 2
甲酰-FH4
3 N
4
9 N
8
一碳单位 甲炔-FH4
Gln
• 从头合成途径 (1)IMP(次黄嘌呤核苷酸)的合成 (2)AMP（腺苷酸）和GMP（鸟苷酸）的生成
(1)、IMP的生成
PRPP
AMP ATP
（5’-磷酸核糖-1’-焦磷酸）PRPP合成酶
小结
1、嘌呤核苷酸补救合成定义、发生组织。 2、补救合成的生理意义。 3、脱氧核苷酸是在核苷二磷酸水平上进行的。 4、嘌呤代谢的终产物是尿酸、痛风病的致病 原因、治疗机制。
第三节 嘧啶核苷酸的代谢
嘧啶核苷酸的结构
一、嘧啶核苷酸的从头合成 （一）嘧啶核苷酸的从头合成
• 定义
嘧啶核苷酸的从头合成是指利用磷酸核 糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳等简单物 质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘧啶 核苷酸的途径。
很少能活至20岁，
补救合成的生理意义
补救合成节省从头合成时的能量和一些氨基 酸的消耗。
体内某些组织器官，如脑、骨髓等只能进行 补救合成。
HGPRT完全缺失的患儿，表现为自毁容貌综 合征。
（四）脱氧核苷酸的合成代谢
在核苷二磷酸水平上进行
（N代表A、G、U、C等碱基）
脱氧核苷酸的生成
核糖核苷酸还原酶，Mg2+
第八章
核苷酸代谢
Metabolism of Nucleotides
第一节、核苷酸的功能及消化与吸收 一、核苷酸的功能
是核酸的基本组成单位，合成核酸的原料 能量的利用形式，ATP是重要能量货币； 参与代谢和生理调节，cAMP是第二信使； 参与生物活性物质组成，NAD、 FAD、 CoA等； 其衍生物是许多生化反应的中间供体 ，如UDPG 、
生物化学-核苷酸代谢(共41张PPT)
尿嘧啶磷酸核糖转移酶
尿嘧啶+PRPP
UMP+PPi
1-磷酸核糖
Pi
尿嘧啶核苷
尿苷激酶 Mg2+
UMP
ATP
ADP
胸苷激酶 脱氧胸苷
Mg2+
dTMP
ATP
ADP
x-染色体连锁隐性遗传 缺乏的酶：次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖基转移酶（HGPRT） 免疫缺陷症,
(ribonucleotide) ADA缺乏症患者体内腺苷酸分解代谢严重障碍，T、B淋巴细胞受损，引起反复感染等症状。
痛 风（GOUT）
痛风原因：高嘌呤饮食、体内核 酸分解增强、肾脏疾病
表现：尿酸盐沉积造成损害
别嘌呤醇治疗痛风：机制是别嘌 呤醇在结构上与次黄嘌呤相似 ，抑制黄嘌呤氧化酶
腺苷脱氨酶（ADA）基因位于20q13-qter，编码一条含363个氨 基酸残基的多肽链。
腺苷脱氨酶（ADA）缺乏引起重症免疫缺陷症，即ADA缺乏症。ADA缺乏 症患者体内腺苷酸分解代谢严重障碍，T、B淋巴细胞受损，引起反 复感染等症状。
硫氧还蛋白
S S
谷氧还蛋白还原酶
硫氧还蛋白还原酶
G SSG
2G SH
谷胱甘肽还原酶
NADPH +H +
N A D P+
FAD
FA D H 2
硫氧还蛋白还原酶
NADPH +H +
NADP+
脱氧胸苷酸（dTMP）的生成
尿苷一磷酸激酶
尿苷二磷酸激酶
UMP
UDP
UTP
ATP合酶
CTP
ATP
ADP
ATP
ADP 谷氨酰胺
鸟苷一磷酸 (GMP) 鸟苷二磷酸 (GDP) 鸟苷三磷酸 (GTP)
生物化学核酸的名词解释
核苷（nucleoside）：是嘌呤或嘧啶碱通过共价键与戊糖连接组成的化合物。
核糖与碱基一般都是由糖的异头碳与嘧啶的N-1或嘌呤的N-9之间形成的β-N-糖键连接。
核苷酸：核苷的戊糖成分中的羟基磷酸化形成的化合物。
cAMP(cycle AMP)：3ˊ,5ˊ-环腺苷酸，是细胞内的第二信使，由于某部些激素或其它分子信号刺激激活腺苷酸环化酶催化ATP环化形成的。
磷酸二脂键：一种化学基团，指一分子磷酸与两个醇（羟基）酯化形成的两个酯键。
该酯键成了两个醇之间的桥梁。
例如一个核苷的3ˊ羟基与别一个核苷的5ˊ羟基与同一分子磷酸酯化，就形成了一个磷酸二脂键。
脱氧核糖核酸（DNA）：含有特殊脱氧核糖核苷酸序列的聚脱氧核苷酸，脱氧核苷酸之间是是通过3ˊ,5ˊ-磷酸二脂键连接的。
DNA是遗传信息的载体。
核糖核酸（RNA）：通过3ˊ,5ˊ-磷酸二脂键连接形成的特殊核糖核苷酸序列的聚核糖核苷酸。
核糖体核糖核酸：作为组成成分的一类RNA，rRNA是细胞内最丰富的RNA .信使核糖核酸：一类用作蛋白质合成模板的RNA .转移核糖核酸：一类携带激活氨基酸，将它带到蛋白质合成部位并将氨基酸整合到生长着的肽链上RNA。
TRNA含有能识别模板mRNA上互补密码的反密码。
转化（作用）（transformation）:一个外源DNA 通过某种途径导入一个宿主菌，引起该菌的遗传特性改变的作用。
转导（作用）（transduction）:借助于病毒载体，遗传信息从一个细胞转移到另一个细胞。
碱基对（base pair）:通过碱基之间氢键配对的核酸链中的两个核苷酸，例如A与T或U , 以及G与C配对。
夏格夫法则：所有DNA中腺嘌呤与胸腺嘧啶的摩尔含量相等（A=T），鸟嘌呤和胞嘧啶的摩尔含量相等（G=C），既嘌呤的总含量相等（A+G=T+C）。
DNA的碱基组成具有种的特异性，但没有组织和器官的特异性。
另外，生长和发育阶段`营养状态和环境的改变都不影响DNA的碱基组成。
核苷酸代谢生物化学
核苷一磷酸的分解
核苷一磷酸在磷酸酶的作用下，将其中的特殊化学键转移给特殊化学物质，生成 相应的单糖和磷酸。
单糖进一步发生代谢，而磷酸则参与其他生化反应。
核苷二磷酸的分解
核苷二磷酸在磷酸酶的作用下，将其中的特殊化学键转移给特殊化学物质，生成相应的单糖和磷酸。
单糖进一步发生代谢，而磷酸则参与其他生化反应。
04
核苷酸代谢的调控
酶的调节
01
酶的激活与抑制
酶的活性可以通过共价修饰（如磷酸化、去磷酸化）、变构效应、与配
体的结合等方式进行激活或抑制，从而调节核苷酸代谢的速度和方向。
Hale Waihona Puke 02酶的浓度调节酶的合成和降解可以调节其在细胞内的浓度，进而影响核苷酸代谢的速
率。
核苷酸的分解代谢
嘌呤核苷酸的分解
嘌呤核苷酸首先在核苷酸酶的作用下 ，将其中的特殊化学键转移给特殊化 学物质，生成相应的嘌呤衍生物和磷 酸核糖。
嘌呤衍生物进一步分解为尿酸，而磷 酸核糖则进一步发生代谢。
嘧啶核苷酸的分解
嘧啶核苷酸在核苷酸酶的作用下，将 其中的特殊化学键转移给特殊化学物 质，生成相应的嘧啶衍生物和磷酸核 糖。
合成过程包括脱氧、磷酸化等步骤，最终 形成脱氧核苷酸。
脱氧核苷酸是DNA的重要组成部分，对 维持生物体的遗传信息具有重要意义。
核苷三磷酸的合成
核苷三磷酸是由核苷二磷酸在激酶催化下 合成的。
合成过程需要消耗能量，如ATP等。
核苷三磷酸是RNA的重要组成部分，对 维持生物体的正常代谢具有重要意义。
03
细胞信号转导的调节
信号转导蛋白
细胞内的信号转导蛋白可以感知 核苷酸代谢产物的浓度，进而调 节核苷酸代谢酶的活性。
2024版《生物化学》课件第八章核苷酸
《生物化学》课件第八章核苷酸目录•核苷酸概述与结构•核酸的理化性质与合成•DNA复制与修复机制•RNA转录后加工与修饰•核酸降解与代谢途径•核苷酸在生物技术应用中的研究进展01核苷酸概述与结构核苷酸定义及作用01核苷酸是核酸的基本组成单位，由磷酸、五碳糖和含氮碱基三部分组成。
02在生物体内，核苷酸具有多种生物学功能，如作为遗传信息的携带者、参与蛋白质合成、作为能量储存和转移分子等。
结构组成与分类核苷酸的结构包括磷酸基团、五碳糖和含氮碱基。
其中，五碳糖包括核糖和脱氧核糖两种，含氮碱基包括嘌呤和嘧啶两类。
根据五碳糖的不同，核苷酸可分为核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸两类。
根据含氮碱基的不同，核苷酸又可分为腺嘌呤核苷酸、鸟嘌呤核苷酸、胞嘧啶核苷酸和尿嘧啶核苷酸等。
核苷酸通过不同的排列组合方式，构成了生物体的遗传物质DNA 和RNA ，从而实现了遗传信息的传递和表达。
遗传信息的携带者在蛋白质合成过程中，mRNA 作为模板指导氨基酸的排列顺序，tRNA 则携带特定的氨基酸到核糖体上进行合成。
参与蛋白质合成ATP 是生物体内最重要的能量储存和转移分子，通过水解或合成反应释放或储存能量，从而维持生物体的正常生理功能。
能量储存和转移分子环核苷酸如cAMP 和cGMP 等作为第二信使参与细胞信号传导过程，调节细胞的代谢、生长和分化等。
细胞信号传导生物学意义及功能02核酸的理化性质与合成溶解性核酸可溶于水，微溶于乙醇，不溶于有机溶剂。
紫外吸收核酸在240-290nm波长范围内有强烈的紫外吸收，其最大吸收值在260nm附近。
变性、复性与杂交核酸在加热、极端pH、有机溶剂等条件下可发生变性，解离成单链；去除变性条件后，互补单链可重新结合，称为复性；不同来源的核酸单链只要序列互补也可复性，称为杂交。
酸碱性核酸在酸碱环境下可发生水解，生成磷酸、戊糖和含氮碱基。
核酸的理化性质核酸的合成途径DNA的生物合成包括DNA的复制和逆转录过程，其中DNA复制是以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，逆转录则是以RNA为模板合成cDNA的过程。
生物化学习题（核苷酸代谢习题及答案）
生物化学习题（核苷酸代谢）一、名词解释：核酸酶：作用于核酸分子中的磷酸二酯键的酶，分解产物为寡核苷酸或核苷酸，根据作用位置不同可分为核酸内切酶和核酸外切酶限制性核酸内切酶：作用于核酸分子内部，并对某些碱基顺序有专一性的核酸内切酶，是基因工程中的重要工具酶从头合成途径：生物体内利用简单的前体物质合成生物分子的途径，例如核苷酸分子的从头合成补救途径：生物分子（核苷酸）可以由该类分子降解形成的中间代谢物（碱基）合成，该途径是一个再循环途径PRPP：5-磷酸核糖焦磷酸，是嘌呤碱基生物合成的重要中间物IMP：次黄嘌呤核苷酸，是嘌呤碱基生物合成由PRPP开始，经过10步反应，生成IMP，然后再由IMP转变成嘌呤碱基二、填空题：1、不同生物分解嘌呤碱的终产物不同，人类和灵长类动物体内嘌呤代谢一般止于尿酸，灵长类以外的一些哺乳动物可生成尿囊素，大多数鱼类嘌呤代谢生成尿素，一些海洋无脊椎动物可生成氨2、生物体内活性蛋氨酸是S-腺苷蛋氨酸，它是活泼甲基的供应者3、三磷酸核苷酸是高能化合物，ATP参与能量转移，GTP为蛋白质生物合成提供能量，UTP参与糖原，CTP与磷脂的合成有关4、胞嘧啶和尿嘧啶经脱氨、还原和水解产生的终产物为β-丙氨酸5、参与嘌呤核苷酸合成的氨基酸有甘氨酸、天冬氨酸和谷氨酰胺6、尿苷酸转变为胞苷酸是在尿苷三磷酸水平上进行的7、脱氧核糖核苷酸的合成是由核糖核苷二磷酸还原酶催化的，被还原的底物是核苷二磷酸8、对某些碱基顺序有专一性的核酸内切酶称为限制性核酸内切酶9、脱氧核苷酸是由核苷二磷酸（NDP）还原而来10、核苷酸的合成包括从头合成和补救途径两条途径11、痛风是因为体内尿酸过多造成的，使用别嘌呤醇作为黄嘌呤氧化酶的自杀性底物可以治疗痛风12、HGPRT是指次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶、该酶的完全缺失可导致人患Lesch-Nyhan综合症13、嘧啶核苷酸从头合成的第一个核苷酸是乳清苷酸，嘌呤核苷酸从头合成的第一个核苷酸是次黄嘌呤核苷酸14、从IMP合成GMP需要消耗GTP，而从IMP合成AMP需要消耗ATP作为能源物质三、选择题1、的生物合成不需要PRPPA、嘧啶核苷酸B、嘌呤核苷酸C、HisD、FAD2、可以作为一碳单位的供体A、ProB、SerC、GluD、ThrE、Tyr3、合成嘌呤、嘧啶都需要的一种氨基酸是A、AspB、GlnC、GlyD、Asn4、生物体嘌呤核苷酸合成途径中首先合成的核苷酸是A、AMPB、GMPC、IMPD、XMP5、从核糖核苷酸生成脱氧核糖核苷酸的反应发生在A、一磷酸水平B、二磷酸水平C、三磷酸水平D、以上都不是6、在嘧啶核苷酸的生物合成中不需要下列哪种物质A、氨甲酰磷酸B、天冬氨酸C、谷氨酰胺D、核糖焦磷酸7、用胰核糖核酸酶降解RNA，可产生下列哪种物质？A、3’-嘧啶核苷酸B、5’-嘧啶核苷酸C、3’-嘌呤核苷酸D、5’-嘌呤核苷酸8、次黄嘌呤的缩写符号是A、GMPB、XMPC、AMPD、IMPE、都不是9、下列那对物质是合成嘌呤环和嘧啶环都是必需的？A、Gln/AspB、Gln/GlyC、Gln/ProD、Asp/ArgE、Gly/Asp10、人类嘧啶核苷酸从头合成的哪一步反应是限速反应？A、GMP的形成B、氨甲酰天冬氨酸的形成C、乳清酸的形成D、UMP的形成E、氨甲酰磷酸的形成11、dTMP的直接前体是？A、d CMPB、dAMPC、dUMPD、dGMPE、dIMP四、是非判断题1.限制性内切酶的催化活性比非限制性内切酶的催化活性低 F2.尿嘧啶的分解产物β-丙氨酸能转化成脂肪酸 R3.嘌呤核苷酸的合成顺序是：首先形成次黄嘌呤核苷酸，再进一步转化为腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸 R4、嘧啶核苷酸的合成伴随着脱氢、脱羧反应 R5、脱氧核糖核苷酸的合成是在核苷三磷酸水平上完成的 F6、在细菌的细胞中有一类识别并水解外源DNA的酶，称为限制性内切酶 R7、腺嘌呤、鸟嘌呤脱去氨基后，分别生成次黄嘌呤和黄嘌呤 R8、嘧啶合成所需的氨甲酰磷酸合成酶与尿素循环所需要的氨甲酰磷酸合成酶是同一个酶。
生物化学04.核酸
核骨架相连，再由突环组成玫瑰花结，进而组成
螺旋圈，由螺旋圈再组装成染色单体。
长度 1400nm 染色体
700nm 螺旋圈(每圈30个玫瑰花结)
300nm 玫瑰花结(6个突环)
核骨架
150nm 突环（平均75000bp）
30nm 纤丝（每圈6个核小体） 11nm 核小体链（每个核小体200bp） 2nm DNA
1. 核苷酸之间的连接方式： 3´, 5´- 磷酸二酯键 2. DNA分子有极性： 5´ 3´ 3. 不同DNA分子碱基的数目、比例、排列顺序千 变万化。
• DNA一级结构的两种缩写方式：
线条式：
文字式： …pTpGpCpApT…
…pT-G-C-A-T…
（二）DNA的二级结构
Watson and Crick’s paper in Nature 1953.
B 适中 右手 2.37nm 0.34nm 34.6º 10.4 3.54nm 1º
Z 细长 左手 1.84nm 0.38nm 60º 12 4.56nm 9º
（三） DNA的三级结构
• 定义：
在双螺旋的基础上进一步螺旋化，形成超螺旋 DNA。
1. 环形DNA
细菌染色体、质粒DNA、某些病毒DNA、线粒体 和叶绿体DNA等为环形DNA。 在细胞中以超螺旋形式存在。
Backbone of DNA
（3）碱基对位于内侧，两条链上的碱基借助 H键一一配对，A与T配对, 形成两个H键，C 与G配对，形成三个H键——以上碱基配对原 则，称碱基互补（base complementary） 。 碱基平面与纵轴相垂直。
4 6 1 3
4 6 1 2 3 2
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一、核苷酸的结构
核苷酸可分解成核苷和磷酸，核苷又可分解为碱基和戊糖。
因此核苷酸由三类分子片断组成。
戊糖有两种，D-核糖和D-2-脱氧核糖。
因此核酸可分为两类：DNA和RNA。
（一）碱基（base）
核酸中的碱基分为两类：嘌呤和嘧啶。
1.嘧啶碱（pyrimidine,py）是嘧啶的衍生物，共有三种：胞嘧啶(cytosine,Cyt)、尿嘧啶(uracil,Ura)和胸腺嘧啶(thymine,Thy)。
其中尿嘧啶只存在于RNA中，胸腺嘧啶只存在于DNA中，但在某些tRNA中也发现有极少量的胸腺嘧啶。
胞嘧啶为两类核酸所共有，在植物DNA中还有5-甲基胞嘧啶，一些大肠杆菌噬菌体核酸中不含胞嘧啶，而由5-羟甲基胞嘧啶代替。
因为受到氮原子的吸电子效应影响，嘧啶的2、4、6位容易发生取代。
2.嘌呤碱(purine,pu) 由嘌呤衍生而来，常见的有两种：腺嘌呤(adenine,Ade)和鸟嘌呤(guanine,Gua)。
嘌呤分子接近于平面，但稍有弯曲。
自然界中还有黄嘌呤、次黄嘌呤、尿酸、茶叶碱、可可碱和咖啡碱。
前三种是嘌呤核苷酸的代谢产物，是抗氧化剂，后三种含于植物中，是黄嘌呤的甲基化衍生物，具有增强心脏功能的作用。
此外，一些植物激素，如玉米素、激动素等也是嘌呤类物质，可促进细胞的分裂、分化。
一些抗菌素是嘌呤衍生物。
如抑制蛋白质合成的嘌呤霉素，是腺嘌呤的衍生物。
生物体中（A+T）/（G+C）称为不对称比率，不同生物有所不同。
比如人的不对称比率为1.52，酵母为79，藤黄八叠球菌为0.35。
3.稀有碱基除以上五种基本的碱基以外，核酸中还有一些含量极少的稀有碱基，其中大多数是甲基化碱基。
甲基化发生在核酸合成以后，对核酸的生物学功能具有重要意义。
核酸中甲基化碱基含量一般不超过5％，但tRNA中可高达10％。
（二）核苷
核苷是戊糖与碱基缩合而成的。
糖的第一位碳原子与嘧啶的第一位氮原子或嘌呤的第九位氮原子以糖苷键相连，一般称为N-糖苷键。
戊糖是呋喃环，C1是
不对称碳原子，核酸中的糖苷键都是β糖苷键。
碱基与糖环平面互相垂直。
糖苷的命名是先说出碱基名称，再加“核苷”或“脱氧核苷”。
在tRNA中含有少量假尿嘧啶核苷（用Ψ表示），它的核糖与嘧啶环的C5相连。
规定用三字母符号表示碱基，用单字母符号表示核苷，前面加d表示脱氧核苷。
戊糖的原子用带’的数字编号，碱基用不带’的数字编号。
（三）核苷酸
核苷中的戊糖羟基被磷酸酯化，就形成核苷酸。
核糖核苷的糖环上有三个羟基，可形成三种核苷酸：2’、3’和5’-核糖核苷酸。
脱氧核糖只有3’和5’两种。
生物体内游离存在的多是5’核苷酸。
用碱水解RNA可得到2’和3’核糖核苷酸的混合物。
稀有碱基也可形成相应的核苷酸。
在天然DNA中已找到十多种脱氧核糖核苷酸，在RNA中找到了几十种核糖核苷酸。
（四）多磷酸核苷酸
细胞内有一些游离的多磷酸核苷酸，它们具有重要的生理功能。
5’-NDP是核苷的焦磷酸酯，5’-NTP是核苷的三磷酸酯。
最常见的是5’-ADP和5’-ATP。
ATP上的磷酸残基由近向远以αβγ编号。
外侧两个磷酸酯键水解时可释放出7.3千卡能量，而普通磷酸酯键只有2千卡，所以被称为高能磷酸键（～P）。
因此ATP 在细胞能量代谢中起极其重要的作用，许多化学反应需要由ATP提供能量。
高能磷酸键不稳定，在1NHCl中，100℃水解7分钟即可脱落，而α磷酸则稳定得多。
利用这一特性可测定ATP和ADP中不稳定磷的含量。
细胞内的多磷酸核苷酸常与镁离子形成复合物而存在。
GTP,CTP,UTP在某些生化反应中也具有传递能量的作用，但不普遍。
UDP在多糖合成中可作为携带葡萄糖的载体，CDP在磷脂的合成中作为携带胆碱的载体。
各种三磷酸核苷酸都是合成DNA或RNA的前体。
鸟嘌呤核苷四磷酸酯和五磷酸酯在代谢调控中起作用，在大肠杆菌中，它们参与rRNA合成的控制。
（五）环化核苷酸
磷酸同时与核苷上两个羟基形成酯键，就形成环化核苷酸。
最常见的是3',5'-
环化腺苷酸(cAMP) 和cGMP。
它们是激素作用的第二信使，起信号传递作用。
可被磷酸二酯酶催化水解，生成相应的5'-核苷酸。
二、有关缩写符号
碱基用三字母符号表示，核苷用大写单字母符号表示，前面加d表示脱氧核苷。
戊糖的原子用带’的数字编号，碱基用不带’的数字编号。
稀有核苷（修饰核苷）也用单字母符号表示，如D表示二氢尿嘧啶核苷，T 表示胸苷。
如果碱基上有修饰基团，就在表示核苷的大写字母前加上代表修饰基团的小写字母，在这个小写字母的右上方写明修饰位置，右下方写明修饰基团的数量（如只有一个可省略）。
如m2G表示2-N-甲基鸟苷，m2，2，73G表示N2,N2,7-三甲基鸟苷，S4U表示4-硫代尿苷。
核糖上的修饰基团写在表示核苷的大写字母右边，如Cm表示2'-O-甲基胞苷。
核苷酸可在核苷符号旁加小写p表示，写在左边表示5'核苷酸，写在右边表示3'核苷酸。
写几个就表示几个磷酸。
3',5'-环化核苷酸可在前面加小写c，2',3'-环化核苷酸可在核苷符号后加〉P，如U〉P表示2',3'-环化尿苷酸。
三、核苷酸的功能
1.作为核酸的成分。
2.为需能反应提供能量。
UTP用于多糖合成，GTP用于蛋白质合成，CTP用于脂类合成，ATP用于多种反应。
3.用于信号传递。
如cAMP、cGMP是第二信使。
4.参与构成辅酶。
如NAD、FAD、CoA等都含有AMP成分。
5.参与代谢调控。
如鸟苷四磷酸等可抑制核糖体RNA的合成。
又如反义RNA。