《核酸代谢》PPT课件

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1、第十章核酸代谢核酸和核苷酸降解代谢核苷酸的合成代谢核酸的合成代谢（DNA的合成及修复）核酸的合成代谢（RNA的合成-即转录过程）第一节核酸和核苷酸降解代谢概述核酸降解成核苷酸（核酸的酶促降解）嘌呤的降解嘧啶的降解（一）核酸和核苷酸的降解途径概述核酸核苷酸核苷碱基+戊糖-1-P磷酸核糖-1-磷酸核糖-5-磷酸磷酸戊糖途径脱氧核糖-1-磷酸醛缩酶乙醛甘油醛-3-磷酸核苷磷酸化酶核酸酶核苷酸酶尿酸或有机酸体内核酸降解及消化（二）核酸的酶促降解5´ppBDNAaseIDNAaseIIBOH3´3’位置５’位置DNA内切酶原核生物中存在着一类能识别外源DN

2、A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（ristrictionendonuclease）。限制性内切酶被称为“基因工程”技术中的“手术刀”，它的发现对基因工程发展起着极其重要作用．DNA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

3、‥‥‥‥GTCGAC‥‥‥‥CAGCTG‥‥‥‥CCCGGG‥‥‥‥GGGCCC‥‥BamHIAluIBglIEcoRIHindⅢSalISmaI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RNA内切核酸酶5´ppppOHPyPuPuPypppGACUpppGA3´RNAaseIRNAaseU2RNAaseT1Py：嘧啶Pu：嘌呤RNA外切核酸酶5´ppppOHBpppp3´BBBBBBB牛脾磷酸二酯酶（5´-外切，生成3-单核苷酸）蛇毒磷酸二酯酶（3´-外切，生

4、成5-核苷酸）（三）（四）嘧啶的分解代谢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胸腺嘧啶脱氢酶二氢嘧啶酶脲基丙酸酶NH3尿嘧啶二氢尿嘧啶H2OCO2+NH3β-丙氨酸胸腺嘧啶β-脲基异丁酸β-氨基异丁酸H2O丙二酸单酰CoA乙酰CoATCA肝尿素甲基丙二酸单酰CoATCA糖异生胞嘧啶琥珀酰CoA第二节核苷酸的合成代谢核苷酸生物合成的基本途径嘌呤核苷酸的“从头合成”嘌呤核苷酸的补救合成途径嘧啶核苷酸“从头”合成途径嘧啶核苷酸的补救合成途径脱氧核苷酸的合成脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成动物、植物和微生物都能合成各种嘌呤和嘧啶核苷酸。合成途径有

5、两条：（1）“从头合成”途径利用核糖磷酸、某些氨基酸、CO2、和NH3等基本原料合成核苷酸。（2）补救途径利用体内或细胞内游离的碱基、核苷等中间物直接合成核苷酸。（一）核苷酸生物合成的基本途径从头合成（二）嘌呤核苷酸的“从头合成”肝是体内从头合成嘌呤核苷酸的主要器官，其次是小肠和胸腺，而脑、骨髓则无法进行此合成途径。合成部位从头合成过程1）IMP的合成（前体为５磷酸核糖-1-焦磷酸，即PRPP）由焦磷酸激酶和ATP，Mg2+催化2）IMP转变形成AMP和GMP嘌呤核苷酸合成是先形成糖结构，(PRPP)再在糖结构上连接各种“零件”合成嘌呤碱第一

6、个“零件”的加入，这样反应一共有11步之多IMP生成总反应过程腺苷酸琥珀酸裂解酶腺苷酸琥珀酸合成酶次黄嘌呤核苷酸脱氢酶鸟嘌呤核苷酸合成酶由上述反应过程可以清楚的看到，嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的，这是嘌呤核苷酸从头合成的一个重要特点。•IMP的合成需5个ATP，6个高能磷酸键。AMP或GMP的合成又需1个ATP。并不是所有的细胞都有从头合成嘌呤核苷酸的能力，肝是体内从头合成嘌呤核苷酸的主要器官，其次是小肠粘膜和胸腺。定义：利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷，经过简单的反应，合成嘌呤核苷酸的过程，称为补救合成（或重新利用）途径。生理意义:补救合

7、成节省从头合成时的能量和一些氨基酸的消耗。体内某些组织器官，如脑、骨髓等只能进行补救合成。另外当由于遗传、疾病、药物等原因从头合成受阻时采取补救途径合成（三）嘌呤核苷酸的补救合成途径或称为磷酸核糖转移酶或称为核苷磷酸激酶天冬氨酸CO2NH3NNCCCC654321H2N-CO-P氨甲酰磷酸（四）嘧啶核苷酸“从头”合成途径D转氨甲酰酶二氢乳清酸酶二氢乳清酸脱氢酶FMN,FAD焦磷酸化酶脱羧酶CTP合成酶核苷二磷酸激酶尿嘧啶核苷酸激酶（五）嘧啶的补充途径合成尿苷磷酸化酶胞嘧啶不能两种嘧啶都用这个激酶（六）脱氧核苷酸的合成核糖核苷酸还原酶（七）脱氧胸腺

8、嘧啶核苷酸的合成OCH3胸腺嘧啶核苷酸合成酶NADPH+H++SerNADP++GlyN5、N10—CH2—FH4FH2二氢叶酸还原酶S