生体物質
核酸(Nucleic acids)は生物の遺伝情報の伝達に関わる。核酸は、モノマーであるヌクレオチドが重合(ホスホジエステル結合)して生成する。核酸塩基と呼ばれる化合物がリボースまたはデオキシリボース(ともに糖類)に結合してヌクレオシドを構成し、さらにヌクレオシドにリン酸基が結合したものがヌクレオチドとなり、核酸の最小単位となる。一方、アデニンからなるヌクレオシド(アデノシン)に3つのリン酸基が結合したものはアデノシン三リン酸(ATP)と呼ばれ、生体維持に必要なエネルギーの産出に関わる(ATPには遺伝情報は含まれない)。
核酸にはリボ核酸(RNA)とデオキシリボ核酸(DNA)の2種類が知られている。リボースを基盤とするものがRNA、デオキシリボースを基盤とするものがDNAである。核酸塩基には5種類が知られており、それぞれアデニン(A)、グアニン(G)、シトシン(C)、チミン(T)、ウラシル(U)と呼ばれる。この中でチミンはDNA中に存在が限定されており、逆にウラシルはRNA中に存在が限定されている。他の3つの塩基はRNAおよびDNAに普遍的に存在する。A・G・C・TまたはA・G・C・Uから成る塩基配列の配列パターンは個々の生物間で異なるため、塩基配列の類似性でもって生物の系統関係、進化の過程を調べることができる(分子系統解析)。
DNAがもつ塩基配列中には遺伝子情報が記述されている領域(コーディング領域)がある。1つの遺伝子には1つのタンパク質(次項)が対応しており、その遺伝子がもつ塩基配列に基づいて対応するタンパク質が合成される。実際には、遺伝情報はDNAからまずRNAに転写され、その後RNAからタンパク質に翻訳される(セントラル・ドグマ)。