核酸的降解和核苷酸代谢(I)

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1、第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢核酸和核苷酸的降解代谢核苷酸的生物合成辅酶核苷酸的生物合成一、核酸和核苷酸的降解核酸核苷酸核酸酶（磷酸二酯酶）核苷+磷酸核苷酸酶（磷酸单酯酶）戌糖-1-磷酸+碱基（嘌呤或嘧啶碱）核苷磷酸化酶一、核酸和核苷酸的降解1、核酸的解聚磷酸二酯酶（核酸酶）核糖核酸酶核酸内切酶脱氧核糖酸酶核酸外切酶磷酸二酯酶（核酸酶）也有非特异性的磷酸二酯酶，如蛇毒磷酸二酯酶和牛脾磷酸二酯酶（均为核酸外切酶），对核糖核酸和脱氧核糖核酸均能水解，但前者是从核苷酸链的3‘-端开始，逐个水解下来5’-核苷酸，后者从核苷酸链的5‘-端开始，逐个水解下来3

2、’-核苷酸。一、核酸和核苷酸的降解1、核酸的解聚蛇毒磷酸二酯酶牛脾磷酸二酯酶一、核酸和核苷酸的降解1、核酸的解聚蛇毒磷酸二酯酶牛脾磷酸二酯酶5‘3’一、核酸和核苷酸的降解2、核苷酸的降解磷酸单酯酶（核苷磷酸化酶）3‘-核苷酸酶也有非特异性的磷酸单酯酶，对一切核苷酸均能作用，无论磷酸基在2’、3‘或5’位置均可被水解下来。5‘-核苷酸酶核苷+磷酸核苷+H2O碱基+戌糖-1-磷酸碱基+戌糖核苷磷酸化酶核苷水解酶（对脱氧核糖核苷不起作用）一、核酸和核苷酸的降解3、嘌呤碱的分解嘌呤碱的分解首先是在各种脱氨酶的作用下水解脱去氨基。腺嘌呤核苷酸腺嘌呤核苷腺嘌呤次黄嘌呤核苷酸次黄嘌呤核苷次黄嘌

3、呤核苷酸酶核苷磷酸化酶核苷酸酶核苷磷酸化酶腺嘌呤核苷酸脱氨酶腺嘌呤核苷脱氨酶腺嘌呤脱氨酶鸟嘌呤黄嘌呤鸟嘌呤脱氨酶一、核酸和核苷酸的降解3、嘌呤碱的分解黄嘌呤和次黄嘌呤可继续被分解。黄嘌呤氧化酶尿酸氧化酶次黄嘌呤黄嘌呤尿酸（排尿酸动物）黄嘌呤氧化酶尿囊素（除人猿外的哺乳动物）尿囊酸（硬骨鱼类）尿囊素酶尿素+乙醛酸（鱼类、两栖类）尿囊酸酶氨+二氧化碳（低等动物）一、核酸和核苷酸的降解4、嘧啶碱的分解胞嘧啶需要先脱氨生成尿嘧啶后才继续被分解。胞嘧啶脱氨生成尿嘧啶，后者经还原生成二氢嘧啶（DHU）最后环开裂生成-脲基丙酸，水解后生成-丙氨酸。一、核酸和核苷酸的降解4、嘧啶碱的分解胸腺

4、嘧啶分解与尿嘧啶相似，先还原成二氢胸腺嘧啶，再环裂解生成-脲基异丁酸，后者水解生成-氨基异丁酸。二、核苷酸的生物合成1、嘌呤核糖核苷酸的生物合成嘌呤环的元素来源二、核苷酸的生物合成1、嘌呤核糖核苷酸的生物合成生物体是从5-磷酸核糖焦磷酸开始，经一系列酶促反应，生成次黄嘌呤核苷酸，再转变成其它嘌呤核苷酸。起始步骤：5-磷酸核糖5-磷酸核糖-1-焦磷酸（PRPP）焦磷酸激酶二、核苷酸的生物合成1、嘌呤核糖核苷酸的生物合成Step1：5-磷酸核糖胺PRPP磷酸核糖焦磷酸转酰胺酶二、核苷酸的生物合成1、嘌呤核糖核苷酸的生物合成Step2：5-磷酸核糖胺甘氨酰胺核苷酸合成酶甘氨酰胺核苷

5、酸二、核苷酸的生物合成1、嘌呤核糖核苷酸的生物合成Step3：甘氨酰胺核苷酸转甲酰基酶甘氨酰胺核苷酸甲酰甘氨酰胺核苷酸二、核苷酸的生物合成1、嘌呤核糖核苷酸的生物合成Step4：甲酰甘氨脒核苷酸合成酶甲酰甘氨酰胺核苷酸甲酰甘氨脒核苷酸二、核苷酸的生物合成1、嘌呤核糖核苷酸的生物合成Step5：氨基咪唑核苷酸合成酶5-氨基咪唑核苷酸甲酰甘氨脒核苷酸二、核苷酸的生物合成1、嘌呤核糖核苷酸的生物合成Step6：氨基咪唑核苷酸羧化酶5-氨基咪唑核苷酸5-氨基咪唑-4-羧酸核苷酸二、核苷酸的生物合成1、嘌呤核糖核苷酸的生物合成Step7：氨基咪唑琥珀基氨甲酰核苷酸合成酶5-氨基咪唑-4-（

6、N-琥珀基）氨甲酰核苷酸5-氨基咪唑-4-羧酸核苷酸二、核苷酸的生物合成1、嘌呤核糖核苷酸的生物合成Step8：腺苷酸琥珀酸裂解酶5-氨基咪唑-4-（N-琥珀基）氨甲酰核苷酸5-氨基咪唑-4-氨甲酰核苷酸二、核苷酸的生物合成1、嘌呤核糖核苷酸的生物合成Step9：氨基咪唑氨甲酰核苷酸转甲酰基酶5-甲酰胺基咪唑-4-氨甲酰核苷酸5-氨基咪唑-4-氨甲酰核苷酸二、核苷酸的生物合成1、嘌呤核糖核苷酸的生物合成Step10：次黄嘌呤核苷酸合酶5-甲酰胺基咪唑-4-氨甲酰核苷酸次黄嘌呤核苷酸二、核苷酸的生物合成1、嘌呤核糖核苷酸的生物合成生物体内由次黄嘌呤核苷酸经氨基化或氧化分别生成腺嘌呤

7、核苷酸和鸟嘌呤核苷酸。二、核苷酸的生物合成1、嘌呤核糖核苷酸的生物合成生物体内除了能以简单前体物质“从头合成”（denovosyn-thesis）核苷酸外，还能由预先形成的碱基与核苷合成核苷酸，此称为“补救”途径（salvage）。核苷+磷酸碱基+戌糖-1-磷酸核苷磷酸化酶核苷+ATP核苷磷酸激酶核苷酸+ADP腺嘌呤+5-磷酸核糖焦磷酸磷酸核糖转移酶核苷酸+PPi二、核苷酸的生物合成1、嘌呤核糖核苷酸的生物合成嘌呤核苷酸的从头合成受其二个终产物腺苷酸和鸟苷酸的反馈控制。二、核苷酸