核酸的降解和核苷酸代谢-k

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1、第10章核酸的降解和核苷酸代谢主要内容：核酸的消化与吸收：核酸酶，磷酸二酯酶，核苷酸酶，核苷水解酶，核苷磷酸酶；核苷酸的分解代谢：嘌呤核苷酸分解，嘧啶核苷酸分解；核苷酸的合成代谢：嘌呤核苷酸的生物合成，嘧啶核苷酸的生物合成，脱氧核苷酸生物合成，核苷三磷酸生物合成，核苷酸的补救合成途径。重点：核苷酸的分解代谢；脱氧核苷酸生物合成，核苷三磷酸生物合成，核苷酸的补救合成途径。难点：1.碱基的分解；2.核苷酸的从头合成。核苷酸的生理生化作用RNA合成：ATP，GTP，CTP，UTPDNA合成：dATP，dGTP，dCTP，dTTP①合成核酸的原料：②能量的贮存和供应形式：ATP，GTP，UTP，

2、CTP等③参与代谢或生理活动的调节cAMP、cGMP：激素第二信使④参与构成酶的辅酶或辅基NAD+，NADP+，FAD，FMN，CoA⑤代谢中间物的载体CDP：胆碱，胆胺，甘油二酯腺苷：蛋氨酸（SAM）核苷酸对免疫系统的促进作用提高人和动物对细菌、真菌感染的抵抗力、增加抗体产生，增强细胞免疫能力，刺激淋巴细胞增生作用等饮食核苷酸对婴儿免疫系统的发育有明显的促进作用核苷酸对维持胃肠道正常功能的作用1）外源核苷酸能够加速肠细胞的分化、生长与修复，促进小肠的成熟2）外源核苷酸可改变肠道微生物的生长及类型核酸的分解过程核酸核酸酶核苷酸核苷酸酶核苷+磷酸核苷磷酸化酶碱基+戊糖-1-磷酸1核酸和核苷

3、酸的分解代谢核酸酶：作用于核酸的磷酸二酯酶称为核酸酶,按其作用位置分为:核酸外切酶：作用于核酸链的末端（3端或5端），逐个水解下核苷酸。脱氧核糖核酸外切酶：只作用于DNA;核糖核酸外切酶:只作用于RNA核酸内切酶:从核酸分子内部切断3,5-磷酸二酯键。限制性内切酶：在细菌细胞内存在的一类能识别并水解外源双链DNA的核酸内切酶，可用于特异切割DNA,常作为工具酶。1.1核酸的酶促降解1.1.1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I（RNaseI），作用位点是嘧啶核苷-3’-磷酸与其它核苷酸间的连接键。（内切核酸酶）核糖核酸酶

4、T1（RNaseT1），作用位点是3’-鸟苷酸与其它核苷酸的5’-OH间的键。（内切核酸酶）5´ppppOHPyPuPyPu1´pppGACUpppGA3´RNAaseIRNAaseT1只能水解DNA磷酸二酯键的酶。牛胰脱氧核糖核酸酶（DNaseⅠ），可切割双链和单链DNA，降解产物为3’-磷酸为末端的寡核苷酸。限制性核酸内切酶：细菌体内能识别并水解外源双源DNA的核酸内切酶，可特异切割外源DNA特定序列中的磷酸二脂键(对碱基序列专一），切断双键，常作为工具酶。1.1.2脱氧核糖核酸酶既可水解RNA，又可水解DNA磷酸二酯键的核酸酶。小球菌核酸酶（内切酶），可作用于RNA或变性的DNA，

5、产生3’-核苷酸或寡核苷酸。蛇毒磷酸二酯酶和牛脾磷酸二酯酶（外切酶）。1.1.3非特异性核酸酶某些核酸外切酶对RNA、DNA均有作用牛脾磷酸二酯酶3-核苷酸蛇毒磷酸二酯酶5-核苷酸核酸酶（磷酸二酯酶）核苷酸酶（磷酸单酯酶）核苷磷酸化酶核酸核苷酸核苷磷酸嘌呤或嘧啶戊糖-1-磷酸1.2核苷酸的降解核苷酸+H2O核苷+Pi核苷+H2O嘌呤（或嘧啶）+戊糖（核苷水解酶主要存在于植物和微生物体内，并且只能对核糖核苷起作用，对脱氧核糖核苷不起作用。）核苷+H3PO4嘌呤（或嘧啶）+1-磷酸戊糖（核苷磷酸化酶存在广泛）核苷酸酶核苷水解酶核苷磷酸化酶这是一个氧化降解过程，不同生物降解的产物不同。1.

6、3嘌呤的降解嘌呤核苷酸的分解代谢尿酸的进一步分解脱氨氧化水解1.4嘧啶的降解分解时环被破坏，N原子可变为尿素和NH3第二碳转变为CO2胞嘧啶不直接被动物体利用，一部分从尿中排出胞嘧啶尿嘧啶二氢尿嘧啶H2ONH3NAD(P)H+H+NAD(P)+H2Oβ-丙氨酸β-脲基丙酸H2O胸腺嘧啶二氢胸腺嘧啶NAD(P)H+H+NAD(P)+H2Oβ-氨基异丁酸β-脲基异丁酸H2O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尿嘧啶脱氢酶二氢嘧啶酶脲基丙酸酶NH3+CO2+NH3+CO2+NADPH+H+--------哺乳动物NADH+H+----------细菌脱氨还原水解胞嘧啶NH3尿嘧

7、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CoA琥珀酰CoATCA糖异生2核苷酸的生物合成2.1嘌呤核糖核苷酸的合成从头合成途径（denovosynthesispathway）原料：氨基酸、甲酸盐、CO2等补救合成途径（salvagesynthesispathway）核酸降解的中间产物、外源利用体内游离的碱基或核苷合成2.1.1从头合成定义