《核酸代谢32h》PPT课件

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1、第七章核酸代谢一、核酸的酶促降解细胞内核酸在核酸酶的作用下逐步分解；体内DNA分解极为缓慢，RNA分解较快，二者终产物一致。磷酸核酸→核苷酸戊糖（核糖或脱氧核糖）　　　　　　　核苷碱基（嘌呤或嘧啶）水解产物除部分作为新的核苷酸合成的原料外，大部分被进一步分解。◆戊糖――HMS氧化分解；◆磷酸――磷酸代谢；◆碱基――分别降解。二、嘌呤、嘧啶代谢（一）嘌呤的分解◆反应部位：主要肝、肾、小肠◆过程：①水解脱氨②氧化◆重要的酶：黄嘌呤氧化酶◆不同生物嘌呤分解终产物有差异。人体嘌呤分解终产物为尿酸，尿酸微溶于水，如体内产生过多，不能及时排出，则沉积在体

2、内。如：沉积在关节——痛风症沉积在肾——肾结石（二）嘧啶的分解终产物：NH3，CO2，β－脲基异丁酸。β－丙AANH3,+CO2+乙酸三、核苷酸的合成1．核酸降解产物：核苷酸、核苷、碱基，被吸收或重新利用。2．生物体利用其它物质合成核苷酸→核酸。不一定需要膳食供给。（一）嘌呤核苷酸的合成用同位素示踪实验，证明嘌呤核苷酸中各原子的来源：AMP原料--→IMPGMPGTPATP（二）嘧啶核苷酸合成同位素示踪试验证明：嘧啶核苷酸元素来源：从头合成――主要途径原料：(Gln，CO2)氨甲酰磷酸，Asp方式：原料嘧啶环UMPCMPTMP核

3、糖、PCO2，Gln组装四、核酸的生物合成核酸是细胞基本成分，DNA是主要的遗传物质，是遗传物质的载体。DNA功能：①贮存遗传信息。②传递遗传信息（复制、转录、翻译）。③接受遗传信息（通过反转录）。1953年，F.Crick在总结DNA与RNA和蛋白质的关系的基础上，提出了分子生物学的中心法则，、1957年修改：复制：以亲代DNA分子为模板合成新的子代DNA分子的过程，新合成的子代DNA分子与亲代DNA分子完全一样。DNA→DNARNA也可以复制（病毒）RNA→RNA转录：以DNA为模板，合成RNA的过程。DNA→RNA反转录：在反转录酶作用下

4、，以RNA为模板合成DNA的过程。翻译：以RNA为模板，根据RNA链上的每三个核苷酸（碱基）决定一种AA的规则，合成出具有特定AA顺序的蛋白质肽链的过程。RNA→PrDNA的复制。DNA生物合成方式DNA的反转录合成。（病毒）DNA损伤的修复。（一）DNA的生物合成A．DNA复制1．参与DNA复制的酶和蛋白质（原核生物）（１）DNA聚合酶（DNApolymerase，DNApol）DNA聚合酶：以DNA为模板、dNTP为底物催化合成DNA的一类酶。DNApolⅠ原核生物有三种DNA聚合酶DNApolⅡDNApolⅢDNA聚合酶作用条件：◆需模板：DNA

5、◆需引物：具3´-OH的DNAorRNA◆底物：４种dNTP◆需Mg2+，Mn2+◆使dNTP以3´，5´磷酸二酯键相连，按5´→3´方向聚合成与模板互补的DNA链。DNA聚合酶Ⅰ（DNApolⅠ）催化特点DNApolⅠ是一个多功能酶◆5´→3´聚合催化特性：使dNTP按模板的要求逐个加到具有3´-OH端的多核苷酸的链上。◆3´→5´外切酶活性：从3´-OH端水解DNA。出现与模板错配的核苷酸时，DNApolⅠ先切去错配的碱基（核苷酸）然后再继续进行聚合。功能：识别、消除错配碱基。对聚合起校正作用。◆5´→3´外切酶的活性：从5´端水解DNA链，也

6、可距5´端12个左右碱基处水解DNA链。（只作用于双链DNA）。功能：切除引物，切除变异损伤的核苷酸—修复作用。原核生物有三种DNA聚合酶比较：（2）DNA连接酶（DNALigase）双链DNA一条链上有切口，3´-OH与5´-P相邻；不能连接两条游离的单链。（切口处的两核苷酸必须相邻不能缺少核苷酸。）作用：在DNA不连续合成时起连接作用。3′5′（3）解链酶（Helicase解螺旋酶，复制蛋白——rep蛋白）作用：解开DNA双螺旋，使其成单链。（4）旋转酶作用：消除DNA超螺旋的酶。（5）引发酶引发酶：催化RNA引物合成的RNA聚合酶。作用：合成引物

7、DNA聚合酶不能从头起始DNA合成，需要引物（primer），只能在引物（3´-OH）端逐渐加上脱氧核苷酸，延长DNA链。DNA合成的引物有三种：RNA片段；DNA片段；tRNA片段。（6）单链结合蛋白（Singlestrandbindingprotein——SSB蛋白）作用：与单链DNA的特异结合的蛋白质。◆SSB与解开的单股DNA结合，使两条单链不再形成双链，保持单链区的稳定。◆防止核酸酶降解DNA。2．复制的方式和特点(1)半保留复制:Watson和Crick1953年提出，DNA的两条链都能作为模板，分别合成出两条互补的新链。机制：DNA复制时

8、，两条互补连解开；两条链都可做模板，然后在每条模板链