核酸是脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）的總稱，是由許多核苷酸單體聚合成的生物大分子化合物，為生命的最基本物質之一。
核酸是一類生物聚合物，是所有已知生命形式必不可少的組成物質，是所有生物分子中最重要的物質，廣泛存在于所有動植物細胞、微生物體內。
核酸由核苷酸組成，而核苷酸單體由五碳糖、磷酸基和含氮堿基組成。如果五碳糖是核糖，則形成的聚合物是RNA；如果五碳糖是脫氧核糖，則形成的聚合物是DNA。
種類
核苷酸是組成核酸的基本單位，即組成核酸分子的單體。一個核苷酸分子是由一分子含氮的堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成的。根據五碳糖的不同可以將核酸分為脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）兩大類。
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核酸 | DNA | RNA |
名稱 | 脫氧核糖核酸 | 核糖核酸 |
結構 | 規則的雙螺旋結構 | 通常呈單鏈結構 |
基本單位 | 脫氧核糖核苷酸 | 核糖核苷酸 |
五碳糖 | 脫氧核糖 | 核糖 |
含氮堿基 | A（腺嘌呤） G（鳥嘌呤） C（胞嘧啶） T（胸腺嘧啶） | A（腺嘌呤） G（鳥嘌呤） C（胞嘧啶） U（尿嘧啶） |
分布 | 主要存在于細胞核，少量存在于線粒體和葉綠體 | 主要存在于細胞質 |
功能 | 攜帶遺傳信息，在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其重要的作用 | 作為遺傳物質：只在RNA病毒中；不作為遺傳物質：在DNA控制蛋白質合成過程中起作用。mRNA是蛋白質是合成的直接模板、tRNA能攜帶特定氨基酸、rRNA是核糖體的組成成分；催化作用：酶的一種 |
核酸類似物
核酸類似物是與天然存在的RNA和DNA類似（結構相似）的化合物，用于醫學和分子生物學研究。核酸類似物在組成核酸的核苷酸分子以及組成核苷酸的堿基、五碳糖和磷酸基團的分子間發生了改變 。通常，這些改變使得核酸類似物種的堿基配對和堿基堆積性質發生了改變。比如通用堿基可與所有四個經典堿基配對，又比如磷酸-糖骨架類似物（如PNA）甚至可形成三重螺旋 。核酸類似物也稱為異種核苷酸，代表了異種生物學的主要支柱之一，即基于替代生物化學的新生自然形式的生命設計。
核酸類似物包括肽核酸（PNA），嗎啉代和鎖核酸（LNA）以及乙二醇核酸（GNA）和蘇糖核酸（TNA）。因為分子主鏈發生了改變，它們與天然存在的DNA或RNA有明顯的不同。
作用
DNA是儲存、復制和傳遞遺傳信息的主要物質基礎。
RNA在蛋白質合成過程中起著重要作用——其中轉運核糖核酸，簡稱tRNA，起著攜帶和轉移活化氨基酸的作用；信使核糖核酸，簡稱mRNA，是合成蛋白質的模板；核糖體的核糖核酸，簡稱rRNA，是細胞合成蛋白質的主要場所。
此外，現在已知許多其他種類的功能RNA，如microRNA等。
核酸類似物主要用于醫學和分子生物學研究
