核酸的降解和核苷酸代谢

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1、核酸的降解和核苷酸代谢核苷酸的生物学功能：⒈作为核酸合成的原料（主要功能）⒉体内能量的利用形式（ATPGTPUTPCTP）⒊参与代谢和生理调节（cAMPcGMP）⒋组成辅酶（NADFADNAD+NADP+HSCoA）⒌活化中间代谢物（UDPGCDP-胆碱SAM等）何处去？进入磷酸戊糖途径或重新合成核酸分解合成第一节核酸和核苷酸的分解代谢一、核酸的解聚作用核酸酶：作用于核酸的磷酸二酯酶称为核酸酶.按其作用位置分为:1.核酸外切酶：作用于核酸链的末端（3’端或5’端），逐个水解下核苷酸。脱氧核糖核酸外切酶：只作用于DNA

2、核糖核酸外切酶:只作用于RNA2.核酸内切酶:从核酸分子内部切断3’，5’-磷酸二酯键。3.限制性内切酶：在细菌细胞内存在的一类能识别并水解外源双链DNA的核酸内切酶，可用于特异切割DNA,常作为工具酶。核酸外切酶对核酸的水解位点5´ppppOHBpppp3´BBBBBBB牛脾磷酸二酯酶（5´端外切5得3）蛇毒磷酸二酯酶（3´端外切3得5）核酸内切酶对RNA的水解位点示意图5´ppppOHPyPuPyPy1´pppGACUpppGA3´RNaseIRNaseIRNaseT1RNaseT1Pu：嘌呤Py：嘧啶限制性内切

3、酶原核生物中存在着一类能识别外源DNA双螺旋中4-8个碱基对所组成的特异的具有二重旋转对称性的回文序列，并在此序列的某位点水解DNA双螺旋链，产生粘性末端或平末端，这类酶称为限制性内切酶。常用的DNA限制性内切酶的专一性酶辨认的序列和切口说明‥‥AGCT‥‥‥‥TCGA‥‥‥‥GGATCC‥‥‥‥CCTAGG‥‥‥‥AGATCT‥‥‥‥TCTAGA‥‥‥‥GAATTC‥‥‥‥CTTAAG‥‥‥‥AAGCTT‥‥‥‥TTCGAA‥‥‥‥GTCGAC‥‥‥‥CAGCTG‥‥‥‥CCCGGG‥‥‥‥GGGCCC‥‥BamH

4、IAluIBglIEcoRIHindⅢSalISmaI四核苷酸，平端切口六核苷酸，平端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口二、核苷酸的降解核苷酸酶核苷磷酸化酶核苷酸核苷碱基+戊糖-1-P磷酸核苷水解酶碱基+核糖（广泛存在）（主要存在于植物、微生物）腺嘌呤鸟嘌呤H2OH2ONH3NH3次黄嘌呤黄嘌呤H2O+O2H2O2H2O+O2H2O2尿囊素尿酸H2OCO2+H2O22H2O+O2尿囊酸尿素+乙醛酸H2O2H2O4NH3+2CO2（人类和灵长类动物、爬虫、鸟类

5、）（灵长类以外的哺乳动物）(植物、某些硬骨鱼)（鱼类、两栖类）（微生物）腺嘌呤脱氨酶鸟嘌呤脱氨酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶尿酸氧化酶尿囊素酶尿囊酸酶脲酶1.嘌呤碱的分解代谢腺嘌呤核苷酸脱氨酶腺嘌呤核苷酸腺嘌呤核苷腺嘌呤次黄嘌呤核苷酸次黄嘌呤核苷次黄嘌呤腺嘌呤核苷脱氨酶腺嘌呤脱氨酶H2O-NH3H2O-NH3H2O-NH3H2OPiH2OPi核苷酸酶核苷磷酸化酶核苷酸酶核苷磷酸化酶H2OPiPiR-1-P尿酸与痛风症的关系血中尿酸含量升高时，尿酸盐晶体在组织中沉积，形成痛风症。受累组织器官：关节﹑软骨﹑肾﹑软组织病变：关

6、节炎﹑肾病﹑尿路结石病因：高嘌呤饮食﹑核酸大量分解﹑肾病治疗药物：别嘌呤醇别嘌呤醇作用的机理：别嘌呤醇：别黄嘌呤底物类似物经酶作用后成为酶的灭活物，称之为自杀作用物。自杀性底物别嘌呤醇别黄嘌呤黄嘌呤氧化酶胞嘧啶尿嘧啶二氢尿嘧啶H2ONH3NAD(P)H+H+NAD(P)+H2Oβ-丙氨酸β-脲基丙酸H2O胸腺嘧啶二氢胸腺嘧啶NAD(P)H+H+NAD(P)+H2Oβ-氨基异丁酸β-脲基异丁酸H2O胞嘧啶脱氨酶二氢尿嘧啶脱氢酶二氢嘧啶酶脲基丙酸酶二氢尿嘧啶脱氢酶二氢嘧啶酶脲基丙酸酶NH3+CO2+NH3+CO2+2.嘧

7、啶碱的分解代谢一﹑嘌呤核苷酸的合成代谢两条途径：1.从头合成途径（denovosynthesis）:不以现成的碱基为原料，而是以磷酸核糖﹑氨基酸﹑一碳单位﹑CO2等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘌呤核苷酸的过程。（主要合成途径，肝组织进行此途径）2.补救合成途径（salvagepathway）:利用游离的嘌呤或嘌呤核苷，经过简单的反应过程，合成嘌呤核苷酸的过程。（脑﹑骨髓等只能进行此途径）第二节、核苷酸的生物合成组织：肝﹑小肠粘膜及胸腺细胞内定位：细胞液嘌呤环中各碳、氮原子的来源：（一）嘌呤核苷酸的从头合成

8、甲酸盐甲酸盐⑴5-磷酸核糖→→→次黄嘌呤核苷酸（IMP）⒈合成途径两个阶段：⑴5-磷酸核糖→→→次黄嘌呤核苷酸（IMP）⑵IMP→→→AMP﹑GMP转酰胺酶关键酶合成酶甲酰FH4⑵IMP→→→AMP﹑GMP6622（二）嘌呤核苷酸的补救合成两个酶：①腺嘌呤磷酸核糖转移酶（APRT）②次黄嘌呤(鸟嘌呤)磷酸核糖转移酶（HGPRT）反应：腺嘌呤＋P