前言
我知道對於分子生物學你看也看不懂讀也讀不會，沒關係這邊用有組織性的講解讓你搞懂。本系列會由簡單到困難循序漸進說明分子生物這門科學究竟是什麼 ? 內容在講什麼 ! 第一步，我們需要知道遺傳物質是什麼 ! 並了解分子生物發展的歷史，希望對有興趣學習的大家有幫助 !
分子生物發展歷史
1865年「遺傳學之父」孟德爾 (Gregor Johann Mendel) 提出生物外在性狀是由內在因子所決定。
1869年密契爾 (Friedrich Johann Miescher) 從白血球細胞核中分離出一種大分子，並命名為「核素」。
1882年弗萊明 (Walther Flemming) 觀察到細胞核中絲狀物質，將之稱為「染色體」。
1889年奧特曼 (Richard Altmann)(密契爾學生) 純化出核素，發現是一種酸性大分子，故更名為「核酸」。
1903年撒吞&巴夫利 (Walter Sutton & Theodor Boveri) 共同提出「染色體學說」，認為遺傳因子位於染色體上。
1909年植物學家約翰森 (Wilhelm Johannsen) 將孟德爾提出之內在因子命名為「基因」，並發明其他相關術語。
1911年摩根 (Thomas Hunt Morgan) 在果蠅實驗發現性聯遺傳基因、基因連鎖與染色體互換現象，並在 1926年著作 《the theory og the gene》。
1928年醫師葛里夫茲 (Frederick Griffith) 發現肺炎鏈球菌的轉型作用。
1944年艾福叡 (Oswald Theodore Avery) 等人以葛里夫茲實驗模式為基礎，證明肺炎鏈球菌的遺傳物質為 DNA。
1950年查卡夫 (Erwin Chargaff) 提出同一物種間，鹼基比值一致，A=T，C≡G。
1952年赫西&蔡司 (Alfred D.Hershey & Martha Chase) 利用放射性同位素證明噬菌體 (病毒) 遺傳物質亦為 DNA。
1953年華生&克立克 (James Watson & Francis Crick) 參考各式文章與實驗，提出 DNA 雙股螺旋模型與複製機制的理論。
至此已奠定了分子生物學的角色定位，後續隨著分子生物學中心法則 (central dogma) 的建立後更是蓬勃發展，後續歷史若有興趣歡迎提出討論。
遺傳物質構造與性質
遺傳物質簡單來說就是造成我們個體差異的根本，是長的圓的扁的，有些人有特定疾病有些人沒有，是不是有時會聽人家說 “阿他就是體質不好啦”，那體質到底是什麼 ? 這就是遺傳造成的個體差異，然而現今資訊發達，我們都聽過、看過 DNA、基因、染色體等相關名詞，知道說每個人的基因都不盡相同所以每個人長的都不一樣，這邊主要會將遺傳物質各層級組成進行介紹，要了解核酸構造前我們需要先知道染色體是什麼 ? 染色體位於細胞的細胞核中，主要負責遺傳的控制。(這邊會由大到小拆分講解)
細胞 (cell)
組成生命最小的單位，擁有完整的基因組提供運作所需的遺傳訊息，內含各種功能之胞器 (細胞核、粒線體、核醣體…等)，遺傳物質位於細胞核內。
染色體 (chromosome)
主要成分為 DNA (核酸) 與蛋白質所組成。在原核細胞中 DNA 大多為環狀，與少量蛋白質結合成染色質；真核細胞中 DNA 為線性，會與等量蛋白質結合成染色質，在細胞分裂期時染色質會纏繞緊縮成為大家所熟悉的(蝴蝶狀)染色體。以真核細胞染色體結構說明，DNA會與等量蛋白質纏繞而成染色體。圖二為染色體示意圖 (染色分體) 介紹，最外側兩端為端粒，中間有著絲點，著絲點到兩邊端粒的長度是不一樣長的，所形成較長的染色體臂稱為 q臂，短的為 p臂 (長 q 短 p)，中間黃色長條為基因，因不同基因都有自己的複製起點故這樣表示。
蛋白質 (protein)
組成染色體中一半成分為蛋白質 (真核)，其中蛋白質分為組蛋白與非組蛋白兩類 :
- 組蛋白 (histone) 有 H1、H2A、H2B、H3、H4，其胺基酸組合帶正電，可與 DNA 形成穩定結構。
順帶一提核體這個東西，核體 (nucleosome) 是由 DNA 纏繞各兩個 H2A、H2B、H3、H4 所組成核心加上 H1 所形成。
- 非組蛋白 (non-histone protein) 染色體上有 20種以上不屬於組蛋白的蛋白質，其功能主要負責複製、修補、基因調控…等。
核酸 (nucleic acid)
核酸包含核醣核酸 (RNA) 與去氧核醣核酸 (DNA)，是組成基因的重要物質。其組成最小單位為核苷酸，而不管是 DNA 或 RNA 之核苷酸都是由五碳糖、鹼基、磷酸根三種物質組成，但其內容稍有不同，差異如下 :
鹼基分為兩類 : 嘌呤 (purine) 與嘧啶 (pyrimidine)；嘌呤有腺嘌呤 (adenine，A)、鳥糞嘌呤 (guanine，G)，嘧啶有胞嘧啶 (cytosine，C)、胸腺嘧啶 (thymine，T)、尿嘧啶(uracil，U) 。
若由一個五碳糖 + 一個鹼基稱為核苷 (nucleoside)；一個五碳糖 + 一個鹼基 + 一個磷酸根稱為核苷酸 (nucleotide)，核苷酸為組成核酸最基本的單位，所以多個核苷酸組合就稱為核酸 (nucleic acid)，這邊名詞容易搞混，製作一個簡易層級圖讓大家容易搞懂。
而核苷酸與核苷酸之間是由磷酸二酯鍵形成鍵結。圖七五邊形為五碳醣，圓形為磷酸根，矩形為鹼基；圖八圓圈處為磷酸二酯鍵。
再來因 DNA 為雙股螺旋結構，單股與單股之間是由氫鍵形成鍵結。A、T 由兩條氫鍵構成；C、G 由三條氫鍵構成。
成型組合後的 DNA 因不對稱間距而產生 major groove 與 minor groove，你可以把它記成比較大的凹槽跟比較小的凹槽，其功能主要是跟上述所提到的蛋白質結合。
參考文獻
本人腦袋。
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吳游源、林一郎、周文敏、彭及忠、楊源昌、洪淑嫻、游志文、戴守谷、陳又嘉(2016)。分子生物學概論(二版)。台中市：華格那企業。
曾哲明(2017)。分子生物學(第二版)。新北市：新文京開發。
David P. Clark 原著。謝紅貞、王祖興譯(2008)。分子生物學 – 瞭解基因革命。新北市：高立圖書。
在這邊我希望少用艱澀難懂的用詞，以白話文的方式帶大家輕鬆學習，希望這些分享對你有幫助，有任何問題也歡迎底下留言討論，我們一起成長 !