核酸分解及核苷酸代谢A

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1、第12章核酸分解及核苷酸代谢Chapter12NucleicAcidCatabolism&NucleotidesMetabolismⅠ.核酸的分解（水解）无嘌呤酸碱基与戊糖的N-糖苷键磷酸之间的3',5'-磷酸二酯键1.酸水解最不稳定顺序DNA嘌呤糖苷键﹤嘧啶糖苷键﹤磷酸酯键DNA：pH1.6于37℃透析即可完全除去嘌呤；pH2.8于100℃加热1h，也可除去嘌呤化学键2.碱水解RNA二酯键﹤DNA二酯键﹤糖苷键最不稳定顺序2'-核苷酸和3'-核苷酸少量核苷2',5'-和3',5'-核苷二磷酸DNA水解产物RNA碱稳定，稀碱只变性，不水解！无2'

2、-OH，故不形成2',3'-环核苷酸中间物！lmol/LNaOH中100℃4h，得寡聚脱氧核苷酸！3.酶水解分解部位：小肠、十二指肠吸收部位：小肠粘膜核酸酶部位磷酸二酯酶非特异性水解磷酸二酯键，无碱基专一性专一水解核酸的酶，有碱基专一性。⑴核酸外切酶exonuclease从核酸末端开始逐个水解出核苷酸的核酸水解酶。概念5'端开始，产生3'-核苷酸3'端开始，产生5'-核苷酸蛇毒磷酸二酯酶牛脾磷酸二酯酶⑵核酸内切酶endonuclease从核酸内部开始，有一定专一性切点的核酸水解酶。①核糖核酸酶类A.牛胰核糖核酸酶（RNaseⅠ，EC2.7.7.1

3、6）例题牛胰概念提取产物性质最适pH为7.0~8.2，耐热，可人工合成。3'-嘧啶核苷酸；或3'-嘧啶核苷酸结尾的寡核苷酸。B.核糖核酸酶T1（ribonucleaseT1，EC3.1.4.8）Ap残基tRNA可形成3'-腺苷酸结尾的寡核苷酸性质产物切点耐热，耐酸；专一性较高C.核糖核酸酶T2（RNaseT2，EC2.7.7.17)3'-鸟苷酸为末端的寡核苷酸或3'-鸟苷酸②脱氧核糖核酸酶类A.牛胰脱氧核糖核酸酶B.牛脾脱氧核糖核酸酶最适pH4~5，0.3mol/LNa+激活，Mg2+抑制！3'-磷酸末端的寡聚核苷酸平均长度为6个核苷酸。产物名称

4、名称产物底物DNaseⅠ，EC3.1.4.5双链或单链DNA5'-磷酸结的寡聚核苷酸平均长度4个核苷酸。条件DNaseⅡ，EC3.1.4.6C.链球菌脱氧核糖核酸酶特征条件最适pH=7。5'-磷酸为末端的碎片长度不定RNase：酶稳定、耐高温DNase：种类多、工具酶产物⑶限制性内切酶restrictionendonuclease细菌中存在的降解外源DNA的核酸水解酶。适应概念有4~6对碱基序列的专一性，中心点互补对称大多数产生粘末端。可能是细菌的免疫防御，抵抗外来分子侵袭，相当于免疫细胞。特点限制性内切酶是分子生物学研究的重要工具酶EcoRⅠE

5、：大肠杆菌（Escherichiacoli）的属名co：种名的头两个字母R：菌株、变种、品种Ⅰ：酶类别是否斜体？命名属名＋种名＋株名+类别Ⅰ类：内切、修饰，识别与切割位点不一致Ⅱ类：识别与切割位点统一Ⅲ类：切割方式基本同Ⅱ类Ⅱ.核苷酸的降解1.核苷酸的水解核苷酸+H2O→核苷+磷酸名称：总称磷酸单酯酶，2'，3'，5'-Pi存在：广泛存在核苷酸酶：水解3'，5'-Pi的磷酸单酯酶！核苷磷酸化酶核苷+磷酸←→碱基+戊糖-1-磷酸存在广泛，反应可逆。酶核苷+H2O→碱基+戊糖名称：核苷酶或核苷水解酶作用：植物和微生物，只水解核糖核苷酶2.嘌呤的分解嘌

6、呤分解产物人类、灵长类、爬行类、鸟类氨尿素尿酸微生物植物鱼类、两栖类、人类（少）鱼类、两栖动物、海洋无脊椎动物大量存在代谢中产物如尿囊素和尿囊酸等氨、二氧化碳、有机酸（甲酸、乙酸、乳酸等）尿酸生成人体嘌呤代谢主要肝脏、小肠、肾脏核酸大量分解（白血病、恶性肿瘤等）或食入高嘌呤食物，血中尿酸＞0.48mmol/L关节炎、尿路结石及肾疾（痛风）尿酸成盐结晶，沉积于关节、软组织、软骨及肾等别嘌呤醇，结构似次黄嘌呤抑制黄嘌呤氧化酶！症状治疗部位异常原因3.嘧啶的分解Ⅲ.核苷酸的合成1.嘌呤核糖核苷酸的合成NNC1345678NN92CCCCN1：天冬氨酸C

7、2、C8：一碳单位C3、N9：谷氨酰胺C4、C5、N7：甘氨酸C6：CO2⑴次黄嘌呤核苷酸的合成⑵腺嘌呤核苷酸的合成IMP+Asp延胡索酸+AMPGTPGDP+Pi腺苷酸琥珀酸合成酶腺苷酸琥珀酸裂解酶羽田杀菌素（Asp的类似物）名称：N-羟-N-甲酰甘氨酸，hadacidin结构：类似天冬酰胺作用：抑制腺苷酸琥珀酸合成酶的活性，阻止腺苷酸琥珀酸的生成，阻止核酸合成，抗癌！结果：未用于临床，对肝、肾的毒副作用大羽田杀菌素⑶鸟嘌呤核苷酸的合成黄嘌呤核苷酸经氨基化成鸟嘌呤核苷酸。谷氨酰胺谷氨酸IMPXMPGMPATPAMP+PPiH2ONADH2①NA

8、D②①次黄嘌呤核苷酸脱氢酶②鸟嘌呤核苷酸合成酶细菌：自由氨动物：谷氨酰胺氨基来源salvagepathway：细胞内核苷酸降解生成的嘌呤