第十一章 核酸的降解和核苷酸代谢

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1、龙蒙京东海津庆宁林西西南北东苏江徽江古Uibe北南西建川南西肃州夏南海A湾港门tR第十一章核酸的降解和核苷酸代谢核酸的生物功能DNA、RNA核苷酸的生物功能①合成核酸②是多种生物合成的活性中间物糖原合成，UDP-Glc。磷脂合成，CDP-乙醇胺，CDP-二脂酰甘油。③生物能量的载体ATP、GTP④腺苷酸是三种重要辅酶的组分NAD、FAD、CoA⑤信号分子cAMP、cGMP食物中的核酸，经肠道酶系降解成各种核苷酸，再在相关酶作用下，分解产生嘌呤、嘧啶、核糖、脱氧核糖和磷酸，然后被吸收。吸收到体内的嘌呤和嘧啶，大部分被分解，少部分可再利用，合成核苷酸。人和动物所需的核

2、酸无须直接依赖于食物，只要食物中有足够的磷酸盐，、糖和蛋白质，核酸就能在体内正常合成。核酸的分解代谢：核酸酶核苷酸酶核苷磷酸化酶核酸核苷酸核苷+磷碱基+戊糖-1-磷第一节核酸和核苷酸的分解代谢一、核酸的酶促降解核酸是核苷酸以3’、5’-磷酸二酯键连成的高聚物，核酸分解代谢的第一步就是分解为核苷酸，作用于磷酸二酯键的酶称核酸酶（实质是磷酸二脂酶）。根据对底物的专一性可分为：核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶、非特异性核酸酶。根据酶的作用方式分：内切酶、外切酶。１龙蒙京东海津庆宁林西西南北东苏江徽江古Uibe北南西建川南西肃州夏南海A湾港门tR龙蒙京东海津庆宁林西西南北东苏江

3、徽江古Uibe北南西建川南西肃州夏南海A湾港门tR1、核糖核酸酶只水解RNA磷酸二酯键的酶（RNase），不同的RNase专一性不同。牛胰核糖核酸酶（RNaseI），作用位点是嘧啶核苷-3’-磷酸与其它核苷酸间的连接键。核糖核酸酶T1（RNaseT1），作用位点是3’-鸟苷酸与其它核苷酸的5’-OH间的键。图2、脱氧核糖核酸酶只能水解DNA磷酸二酯键的酶。DNase牛胰脱氧核糖核酸酶（DNaseI）可切割双链和单链DNA。产物是以5’-磷酸为末端的寡核苷酸。牛胰脱氧核糖核酸酶（DNaseⅠ），降解产物为3’-磷酸为末端的寡核苷酸。限制性核酸内切酶：细菌体内能识别并

4、水解外源双源DNA的核酸内切酶，产生3ˊ-OH和5ˊ-P。图PstⅠ切割后，形成3ˊ-OH单链粘性末端。EcoRⅠ切割后，形成5ˊ-P单链粘性末端。3、非特异性核酸酶既可水解RNA，又可水解DNA磷酸二酯键的核酸酶。小球菌核酸酶是内切酶，可作用于RNA或变性的DNA，产生3’-核苷酸或寡核苷酸。蛇毒磷酸二酯酶和牛脾磷酸二脂酶属于外切酶。蛇毒磷酸二酯酶能从RNA或DNA链的游离的3’-OH逐个水解，生成5’-核苷酸。牛脾磷酸二脂酶从游离的5’-OH开始逐个水解，生成3’核苷酸。二、核苷酸的降解1、核苷酸酶（磷酸单脂酶）水解核苷酸，产生核苷和磷酸。非特异性磷酸单酯酶：

5、不论磷酸基在戊糖的2’、3’、5’，都能水解下来。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）２龙蒙京东海津庆宁林西西南北东苏江徽江古Uibe北南西建川南西肃州夏南海A湾港门tR龙蒙京东海津庆宁林西西南北东苏江徽江古Uibe北南西建川南西肃州夏南海A湾港门tR2、核苷酶两种：1核苷磷酸化酶：广泛存在，反应可逆。核苷磷酸化酶核苷+磷酸碱基+戊糖-1-磷酸②核苷水解酶：主要存在于植物、微生物中，只水解核糖核苷，不可逆核苷水解酶核糖核苷+H2O碱基+核糖三、嘌呤碱的分解P301图18-2嘌呤碱的分解首先在各种脱氨酶的作用下水解脱氨，脱氨

6、反应可发生在嘌呤碱、核苷及核苷酸水平上。P299反应式不同种类的生物分解嘌呤碱的能力不同，因此，终产物也不同。排尿酸动物：灵长类、鸟类、昆虫、排尿酸爬虫类排尿囊素动物：哺乳动物（灵长类除外）、腹足类排尿囊酸动物：硬骨鱼类排尿素动物：大多数鱼类、两栖类某些低等动物能将尿素进一步分解成NH3和CO2排出。植物分解嘌呤的途径与动物相似，产生各种中间产物（尿囊素、尿囊酸、尿素、NH3）。微生物分解嘌呤类物质，生成NH3、CO2及有机酸（甲酸、乙酸、乳酸、等）。四、嘧啶碱的分解P302图18-3嘧啶碱的分解３龙蒙京东海津庆宁林西西南北东苏江徽江古Uibe北南西建川南西肃州夏

7、南海A湾港门tR龙蒙京东海津庆宁林西西南北东苏江徽江古Uibe北南西建川南西肃州夏南海A湾港门tR人和某些动物体内脱氨基过程有的发生在核苷或核苷酸上。脱下的NH3可进一步转化成尿素排出。第二节嘌呤核苷酸的合成一、从头合成由5’-磷酸核糖-1’-焦磷酸（5’-PRPP）开始，先合成次黄嘌呤核苷酸，然后由次黄嘌呤核苷酸（IMP）转化为腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸。嘌呤环合成的前体：CO2、甲酸盐、Gln、Asp、GlyP303图18-4嘌呤环的元素来源及掺入顺序A.Gln提供-NH92：NB.Gly：C4、C5、N7C.5.10-甲川FHFA：C8D.Gln提供-NH3

8、2：N闭环