核酸(nucleic acid)包括脱氧核糖核酸(DNA)及核糖核酸(RNA),二者能指导与控制蛋白质的合成。DNA的糖为脱氧核糖,碱基为腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)四种,分别组成四种不同的核苷酸。当细胞分裂时,以原有的DNA作模板,DNA的双股链裂开成二条多核苷酸链,在DNA聚合酶的影响下,根据碱基互补联结原理(C与G,A与T互补)合成新的DNA。合成RNA的过程称转录,在DNA依赖RNA聚合酶的作用下,以DNA作为模板,合成新的RNA。很多药物是通过作用于DNA与RNA的合成而起抗菌作用的。硝基咪唑类药物进入细胞内被还原,其还原产物可作用于DNA,使DNA氧化、链断裂而导致细菌死亡。
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