《核酸代谢》PPT课件

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1、核酸的降解和核苷酸代谢(Degradationofnucleicacidandnucleotidesmetabolism)一、核酸和核苷酸的分解代谢二、核苷酸的生物合成三、辅酶核苷酸的生物合成NitrogenousBasesPlanar,aromatic,andheterocyclicDerivedfrompurineorpyrimidineStructureofNucleotideBasesSugarsD-Riboseand2’-Deoxyribose*Lacksa2’-OHgroupNucleosidesResultfromli

2、nkingoneofthesugarswithapurineorpyrimidinebasethroughanN-glycosidiclinkagePurinesbondtotheC1’carbonofthesugarattheirN9atomsPyrimidinesbondtotheC1’carbonofthesugarattheirN1atomsPhosphateGroupsMono-,di-ortriphosphatesPhosphatescanbebondedtoeitherC3orC5atomsofthesugarNucl

3、eotidesResultfromlinkingoneormorephosphateswithanucleosideontothe5’endofthemoleculethroughesterificationNucleotidesDNA(deoxyribonucleicacid)isapolymerofdeoxyribonucleotidesBothdeoxy-andribonucleotidescontainAdenine,GuanineandCytosineRibonucleotidescontainUracilDeoxyrib

4、onucleotidescontainThymineMonomersfornucleicacidpolymersNucleosideTriphosphatesareimportantenergycarriers(ATP,GTP)ImportantcomponentsofcoenzymesFAD,NAD+andCoenzymeANamingConventionsNucleosides:Purinenucleosidesendin“-sine”Adenosine,GuanosinePyrimidinenucleosidesendin“-

5、dine”Thymidine,Cytidine,UridineNucleotides:Startwiththenucleosidenamefromaboveandadd“mono-”,“di-”,or“triphosphate”AdenosineMonophosphate,CytidineTriphosphate,DeoxythymidineDiphosphate体外实验资料：1909-1934年，美国生物化学家Owen证明，核酸的分解单位是核苷酸。1961年，美国生化学家JuanOro模拟大气放电，在有氰化氢参加的反应体系中发现有

6、氨基酸和腺嘌呤生成。1963年，Ponnamperuma在类似的实验中也得到了腺嘌呤。后来，他又与RuthMariner、CarlSagan将腺嘌呤与核糖连接成为腺苷；再连接磷酸，得到了腺苷三磷酸(ATP)。体内实验资料：早在演绎核苷酸生物合成前，生物化学家就已经发现动物会排泄3种不同的含氮废物，即NH3、尿素和尿酸。尿酸就是嘌呤化合物的代谢产物。在1950年间，JohnM.Buchanan和G.RobertGreenberg采用同位素示踪结合嘌呤核苷酸降解物——尿酸分析证明，嘌呤分子的原子N1来自门冬氨酸，N3和N9来自谷氨酰胺等

7、，完成了嘌呤生物合成过程的演绎。更为重要的是，他们还发现嘌呤不是以游离含氮碱，而是以核苷酸形式在体内合成的。1964年，科学家确定Lesch-Nyhan综合征与次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT）缺陷有关。至今已发现，核苷酸的合成和分解代谢障碍与很多遗传性、代谢性疾病有关。模拟核苷酸组成成分，如取代碱基、核苷和核苷酸的类似物已发展为在临床上常用、有效的抗代谢药物。核苷酸的功能核苷酸是核酸生物合成的前体核苷酸衍生物是许多生物合成的活性中间物，例如：UDP-葡萄糖和CDP-二酯酰甘油分别是糖原和磷酸甘油酯合成的中间物ATP是生物

8、能量代谢中通用的高能化合物腺苷酸是三种重要辅酶的组分某些核苷酸是代谢的调节物质。如：cAMP和cGMP是许多激素引起的胞内信使1核酸的酶促降解核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶、限制性内切酶2核苷酸的降解3核苷酸的合成代谢（1）核糖核苷酸的生