結構生物化學/有機化學/核酸（DNA）
脫氧核糖核酸 (DNA) 和 核糖核酸 (RNA) 是兩種型別的 核酸。的結構 DNA 不同於 RNA 只是因為 DNA 分子在糖環的 2' 碳原子上沒有羥基。缺少的羥基使 DNA 免受水解，使其比 RNA 的核糖糖更穩定。
核酸中的糖透過一個磷酸二酯鍵連線在一起，該鍵位於一個 糖 的 3' 碳和另一個糖的 5' 碳之間。
該 磷酸二酯鍵 帶有負電荷，以排斥氫氧根離子的親核攻擊，並且不易受水解攻擊。這種負電荷以及 DNA 的 2' 碳上沒有羥基，使 DNA 分子比 RNA 分子更穩定，這可以解釋為什麼 DNA 是所有細胞的遺傳資訊載體。
由磷酸二酯鍵構成的糖鏈構成了 核酸 的骨架。每種核酸的骨架都是相同的，但每種糖可以包含四種不同的鹼基之一。其中兩種鹼基，(A)腺嘌呤 和 鳥嘌呤 (G)，是 嘌呤 的衍生物。另外兩種鹼基，胞嘧啶 (C) 和 胸腺嘧啶 (T) 是 嘧啶 的衍生物。
核糖與脫氧核糖不同，它含有一個叫做 尿嘧啶 (U) 的鹼基，而不是 胸腺嘧啶 (T)。胸腺嘧啶在 5-碳原子上有一個額外的甲基，使其略微不同於尿嘧啶。
核苷是糖和鹼基的結合體。
在 DNA 中的核苷被稱為脫氧腺苷、脫氧鳥苷、脫氧胞苷和胸腺嘧啶核苷，而 RNA 中的核苷被稱為腺苷、鳥苷、胞苷和尿苷。如果鹼基是嘌呤，則 N-9（氮）與糖的 C-1'（碳）鍵合。如果鹼基是嘧啶，則 N-1 與糖的 C-1' 鍵合。
核苷酸是透過酯鍵與一個或多個磷酸基團連線的核苷。因此，它包含糖、鹼基和磷酸鹽。核苷酸是形成 DNA 和 RNA 鏈的單體。
大多數核苷酸是透過將磷酸基團連線到糖的 C-5' 來形成的。但是，一些核苷酸也是透過將磷酸基團連線到糖的 C-3' 來形成的。構成 DNA 的四種核苷酸被稱為脫氧腺苷酸、脫氧鳥苷酸、脫氧胞苷酸和胸腺嘧啶核苷酸。
一個 DNA 鏈具有極性。鏈的一端將有一個遊離的 5' OH 基團。另一端將有一個遊離的 3' OH 基團。按照慣例，DNA 鏈的鹼基序列從 5' 端到 3' 端書寫。
的的三維結構 DNA 是一個雙螺旋。這兩個螺旋圍繞著一個共同的軸線盤繞，並且它們朝相反的方向執行。螺旋的親水骨架構成螺旋的外側，而疏水的鹼基構成螺旋的內側。DNA 的螺旋結構透過 氫鍵 穩定，氫鍵存在於互補鹼基對之間。嘌呤比嘧啶大，因此為了具有規則結構，鹼基對在嘌呤和嘧啶之間形成。DNA 的鹼基對是腺嘌呤 (A) 與胸腺嘧啶 (T) 和鳥嘌呤 (G) 與胞嘧啶 (C)。在 RNA 中，胸腺嘧啶被尿嘧啶 (U) 取代。DNA 結構透過 範德華力 進一步穩定，範德華力存在於鹼基對堆疊和骨架糖的剛性五元環結構之間。
RNA 是核酸，其單鏈螺旋結構由含氮鹼基、核糖糖和磷酸基團的核苷酸構成；構成 RNA 的鹼基是腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶，其中嘧啶鹼基的 1' 氮和嘌呤鹼基的 9' 氮透過糖苷鍵與戊糖的 1' 碳鍵合；腺嘌呤和尿嘧啶的鹼基對分別與胞嘧啶和鳥嘌呤氫鍵連線；核糖是戊糖，其碳原子從 1' 到 5' 編號，並且在 2' 碳上有一個羥基；核糖糖的 3' 和 5' 碳透過磷酸二酯鍵與磷酸基團鍵合；更重要的是，該結構為 A 型幾何形狀，其結構為寬而薄的主溝和扁平而寬的次溝，該結構可以自我摺疊形成二級結構，如 tRNA 和 rRNA，二級結構透過氫鍵、環域和金屬離子（如 Mg 2+）穩定，形成特定的三級形式。
| 名稱 | 縮寫 | 結構 | 分類 | 存在於 |
|---|---|---|---|---|
胞嘧啶 |
C |
 |
嘧啶 | DNA，RNA |
胸腺嘧啶 |
T |
 |
嘧啶 | DNA |
尿嘧啶 |
U |
 |
嘧啶 | RNA |
腺嘌呤 |
A |
 |
嘌呤 | DNA，RNA |
鳥嘌呤 |
G |
 |
嘌呤 | DNA，RNA |
Berg, Jeremy; Tymoczko, John; Stryer, Lubert. 生物化學，第 6 版。W.H. Freeman and Company. 2007.