德國化學家維根通過染色發現了核酸在細胞中的位置:DNA位於細胞核中,尤其是染色體中;動物和植物的細胞中都有DNA,但不同物種的細胞含量不同,核酸是更為必需的生命體,這是遺傳學所證實的。我們也知道只含核酸的病毒可以感染寄生細胞,產生包括核酸和蛋白質的完整子代病毒。近年來,壹種微小的生命形式灰色病毒是壹種僅由幾百個核苷酸組成的核酸分子。可見,核酸的研究對生命現象的研究具有基礎性意義。
核酸由更簡單的核苷酸組成,這些核苷酸可以分解成包含嘌呤(或嘧啶)、核糖(或脫氧核糖)和磷酸的核苷酸。
核苷酸主要由四種不同的堿基組成。堿是嘌呤的衍生物,嘌呤是壹種含氮雜環化合物,因呈堿性而被稱為堿。核苷酸中的鹽堿基是腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶。
核苷酸中含有的糖不是六碳糖,而是五碳糖,這種糖叫核糖。由於核酸中所含五糖的性質不同,形成了兩種不同的核酸。酵母核酸中含有“核糖”,稱為“核糖核酸”(RNA);胸腺酸中的糖非常相似。糖只有壹個原子,所以被稱為“DNA”。
到了20世紀40年代,生物化學家發現,染色體中蛋白質和RNA的數量可以完全不同,但DNA的數量總是相同的,這說明DNA與基因密切相關。現代生物學家證明,DNA起著基因的作用,是遺傳物質。迪諾在1967年發現馬鈴薯紡錘莖病毒後,是壹種只有核酸沒有蛋白質的病毒樣病毒,並相繼發現了7種只有核酸沒有蛋白質的病毒樣病毒,證明了生命是以核酸的形式存在的。
隨著對RNA和DNA分子結構和功能的研究,分子生物學的誕生,遺傳密碼的發現和基因工程的建立,對生命奧秘的探索越來越深入,在核酸分子水平上統壹了人類、動物、微生物和病毒(非細胞生物)。
然而,有可能核酸對於產生病毒效應不是必需的。1967發現羊癢是比毒藥小的顆粒引起的。這個小類沒有核酸,但是可以通過改變細胞基因的作用來形成。這吸引了壹些科學踏上了進壹步探索生命奧秘的新征程。