核酸序列

核酸序列（英語：Nucleic acid sequence）是指核酸結構中的含氮鹼基，共有四種，分別為A（腺嘌呤）、T（胸腺嘧啶）、C（胞嘧啶）、G（鳥糞嘌呤），並且有無窮盡的線性排列組合來表達基因，而各個基因都具有獨特的鹼基序列^[1]^{[查證請求]}。兩個鹼基形成一個鹼基對，鹼基對的配對規律是固定的，即A配對T，C配對G。三個相鄰的鹼基對形成一個密碼子。一種密碼子對應一種胺基酸，不同的胺基酸合成不同的蛋白質。在DNA的複製及蛋白質的合成過程中，鹼基配對規律是十分關鍵的。

DNA的字母排列有A、C、G、T，(RNA則為A、U、C、G，詳見RNA)。鹼基對會無間隔的排列在一起，例如序列AAAGTCTGAC。任意長度大於4的一串核苷酸被稱作一個序列。關於它的生物功能，則依賴於上下文的序列，一個序列可能被正讀，反讀；包含編碼或者無編碼。DNA序列也可能包含非編碼DNA。

核酸也具有二級結構和三級結構。一級結構有時被錯誤地稱為一級序列。相反，沒有並行的二級或三級序列概念。

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核苷酸

核酸由稱為核苷酸的連接單位的長鏈組成。每個核苷酸由三個亞基組成：磷酸基團和糖（在RNA的情況下是核糖，而在DNA中的脫氧核糖）構成核酸鏈的骨架，並且與糖連接是一組核鹼基之一。核鹼基在鏈的鹼基對中是重要的，以形成更高級的二級結構和三級結構，例如著名的雙螺旋。

可能的字母是A，C，G和T，代表DNA鏈的四個核苷酸鹼基 - 腺嘌呤，胞嘧啶，鳥嘌呤，胸腺嘧啶 - 與磷酸二酯骨架共價連接。在典型情況下，序列無間隙地相互鄰接被印刷，如AAAGTCTGAC序列中從5'到3'方向從左到右讀。關於轉錄，如果序列與轉錄的RNA具有相同的順序，則序列位於編碼鏈上。

一個序列可以與另一個序列互補性(分子生物學)（英語：Complementarity (molecular biology)），這意味著它們在互補的每個位置上具有鹼基（即A至T，C至G）並且以相反的順序。例如，TTAC的互補序列是GTAA。如果雙鏈DNA的一條鏈被認為是有義鏈（sense strand），那麼被認為是反義鏈的另一條鏈將具有與有義鏈的互補序列。

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符號

比較和確定兩個核苷酸序列之間的％差異。

AATCCGCTAG
AAACCCTTAG
給定兩個10個核苷酸的序列，將它們排成一行並比較它們之間的差異。通過將不同DNA鹼基的數量除以核苷酸的總數來計算相似性百分比。在上述情況下，10個核苷酸序列存在三個差異。因此，將7/10除以得到70％的相似度，並從100％減去得到30％的差異。

雖然A，T，C和G代表某個位置的特定核苷酸，但也有代表模糊性的字母，當在該位置可能出現一種以上的核苷酸時使用這些字母。國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）的規則如下^[2]：

更多資訊 符號[3], 描述 ...

符號^[3]	描述	被表現鹼基					互補鹼基
A	腺嘌呤	A				1	T
C	胞嘧啶		C				G
G	鳥嘌呤			G			C
T	胸腺嘧啶				T		A
U	尿嘧啶				U		A
W	Weak	A			T	2	W
S	Strong		C	G			S
M	胺	A	C				K
K	酮			G	T		M
R	嘌呤	A		G			Y
Y	嘧啶		C		T		R
B	除A外 (B comes after A)		C	G	T	3	V
D	除C外 (D comes after C)	A		G	T		H
H	除G外 (H comes after G)	A	C		T		D
V	除T外 (V comes after T and U)	A	C	G			B
N	任何 Nucleotide (not a gap)	A	C	G	T	4	N
Z	0					0	Z

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這些符號對RNA也有效，除了用U（尿嘧啶）代替T（胸腺嘧啶）^[2]。

除了腺嘌呤（A），胞嘧啶（C），鳥嘌呤（G），胸腺嘧啶（T）和尿嘧啶（U）之外，DNA和RNA還含有在核酸鏈形成後已被修飾的鹼基。在DNA中，最常見的修飾鹼是5-甲基胞苷（m5C）。在RNA中，有許多修飾的鹼基，包括假尿苷（Ψ），二氫尿苷（D），肌苷（I），核糖胸苷（rT）和7-甲基鳥苷（m7G）^[4]^[5]。次黃嘌呤和黃嘌呤是通過誘變劑存在產生的許多鹼中的兩種，它們都通過脫氨作用（用羰基取代胺基）。次黃嘌呤是由腺嘌呤產生的，而黃嘌呤是由鳥嘌呤產生的^[6] 。類似地，胞嘧啶的脫氨基作用導致尿嘧啶。