核酸降解和核苷酸代谢

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1、生物化学授课教师：李娟丽杨凌职业技术学院生物工程系第七章核酸降解和核苷酸代谢第一节核酸的酶促降解一、核酸外切酶二、核酸内切酶第二节核苷酸的酶促降解一、核苷酸的降解二、嘌呤的降解三、嘧啶的降解第三节核苷酸的生物合成一、嘌呤核苷酸的生物合成二、嘧啶核苷酸的生物合成Biochemistry杨凌职业技术学院生物工程系http://www.ylvtc.cn第一节核酸的酶促降解在胃中核蛋白酸水解为核酸和蛋白质，核酸在小肠被胰核酸酶（包括DNase、RNase）降解为嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸和寡核苷酸。磷酸二酯酶协同胰核酸酶进行消化，水解为单核苷酸。肠黏膜细胞中还有核苷

2、酸酶(磷酸单酯酶)，水解核苷酸为核苷和Pi。脾、肝等组织中的核苷酶进一步水解核苷为戊糖和碱基。Biochemistry杨凌职业技术学院生物工程系http://www.ylvtc.cn第一节核酸的酶促降解核酸核苷酸磷酸核苷戊糖碱基（嘌呤碱，嘧啶碱）核酸酶核苷酸酶核苷酶Biochemistry杨凌职业技术学院生物工程系http://www.ylvtc.cn核酸酶(Nuclease)核酸酶（磷酸二酯酶）：生物体内有许多磷酸二酯酶可以催化核酸的解聚作用，作用于核酸的磷酸二酯酶称为核酸酶。核酸酶的分类，根据其作用的位置不同：A.核酸内切酶：能够水解核酸分子内磷酸二

3、酯键的酶又称为核酸内切酶。B.核酸外切酶：从核酸链的一端逐个水解下核苷酸的酶称为核酸外切酶。核酸酶的分类，根据底物不同：A.DNA酶B.RNA酶Biochemistry杨凌职业技术学院生物工程系http://www.ylvtc.cn一、核酸外切酶概念：从核酸链的一端逐个水解下核苷酸的酶称为核酸外切酶。特点：非特异性的磷酸二酯酶，即可以作用于脱氧核糖核酸和核糖核酸。举例：A.蛇毒磷酸二酯酶：从3′端开始逐个水解核苷酸，是一种3′→5′外切酶，水解产物为5′核苷酸；B.牛脾磷酸二酯酶：从5′端开始逐个水解核苷酸，是一种5′→3′外切酶，水解产物为3′核苷酸。

4、Biochemistry杨凌职业技术学院生物工程系http://www.ylvtc.cn核酸外切酶OHOHOH5´3´5´3´Biochemistry杨凌职业技术学院生物工程系http://www.ylvtc.cn二、核酸内切酶概念：能够水解核酸分子内磷酸二酯键的酶。特点：特异性较强的磷酸二酯酶。分类：核糖核酸酶和脱氧核糖核酸酶。了解：还有一些核酸内切酶对磷酸酯键一侧的碱基有专一要求，例如胰脏核糖核酸酶即是一种高度专一性核酸内切酶，它作用于嘧啶核苷酸的磷酸二酯键，产物为3′嘧啶单核苷酸或以3′嘧啶核苷酸结尾的低聚核苷酸。Biochemistry杨凌职业技

5、术学院生物工程系http://www.ylvtc.cn特殊的内切酶限制性内切酶：能专一性地识别并水解外源双链DNA上的特异核苷酸顺序的酶。识别序列：即限制性内切酶在双链DNA上能够识别的特殊核苷酸序列。甲基化酶（修饰酶）：与限制性内切酶相伴的一种酶，能使自身DNA中的核苷酸甲基化而不被限制酶降解。限制酶的生物学功能：它是分析DNA的解剖刀，是DNA体外重组技术和进行大分子DNA分析的重要工具，它们的发现大大地促进了基因工程的研究，降解外源侵入的DNA，但不降解自身细胞中的DNA，因为自身DNA的酶切位点经修饰甲基化而受到保护，从而保护自身遗传稳定性。Bi

6、ochemistry杨凌职业技术学院生物工程系http://www.ylvtc.cn第二节核苷酸的酶促降解一、核苷酸的降解二、嘌呤的降解三、嘧啶的降解Biochemistry杨凌职业技术学院生物工程系http://www.ylvtc.cn一、核苷酸的降解核苷酸酶（磷酸单脂酶）：水解核苷酸，产生核苷和磷酸。核苷酸酶的分类：A.非特异性磷酸单酯酶：不论磷酸基在戊糖的2’、3’、5’，都能水解下来。B.特异性磷酸单酯酶：只能水解3’核苷酸或5’核苷酸（3’核苷酸酶、5’核苷酸酶）核苷酸+H2O核苷+Pi核苷酸酶Biochemistry杨凌职业技术学院生物工程系

7、http://www.ylvtc.cn核苷酶分类：A.核苷磷酸化酶：广泛存在，分解产物为含氮碱基和戊糖的磷酸酯。B.核苷水解酶：主要存在于植物、微生物中，分解产物为含氮碱基和戊糖。核苷+Pi碱基+戊糖-1-P核苷+H2O碱基+戊糖核苷磷酸化酶核苷水解酶Biochemistry杨凌职业技术学院生物工程系http://www.ylvtc.cn核苷酸的酶促降解Biochemistry杨凌职业技术学院生物工程系http://www.ylvtc.cn二、嘌呤的降解黄嘌呤尿酸GNH3尿素NH3+CO2尿囊素尿囊酸次黄嘌呤Biochemistry杨凌职业技术学院生物工

8、程系http://www.ylvtc.cn二、嘌呤的降解Biochemistry