10+Chapter+10+Metabolism+of+Nucleic+Acid+.ppt

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1、第10章核酸的代谢Chapter10NucleicAcidMetabolism2021/7/191核酸种类分布性质结构功能复制遗传信息传递、表达核酸概况基因表达调控转录翻译基因突变与重组研究方法2021/7/192第10章核酸的代谢(一)DNA的半保留复制(二)RNA的逆转录(三)PCR技术(四)DNA损伤的修复(五)DNA的突变三、RNA的生物合成和加工(一)RNA的转录(二)RNA转录的抑制(三)hnRNA的加工一、核酸降解和核苷酸代谢(一)核酸和核苷酸的分解代谢(二)核苷酸合成的前体物质(三)碱基中各原子的来源(四)嘌呤核苷酸的合成(五)嘧啶核苷酸的合成(六)脱氧核糖核苷酸的

2、还原合成二、DNA的复制和修复2021/7/193（一）核酸和核苷酸的分解代谢1、核酸的降解作用戊糖代谢进一步分解3′,5′-磷酸二酯键2021/7/1942、核酸水解酶类核酸水解酶类（Ⅰ）核酸酶——催化核酸中磷酸二酯键水解的酶类。核糖核酸酶（ribonucleases,RNases）脱氧核糖核酸酶（deoxyribonucleases,DNases）——只作用于DNA的核酸酶。外切核酸酶(exonuclease)——切割多核苷酸链末端核苷酸残基的磷酸二酯键的酶。内切核酸酶(endonuclease)——可以在多核苷酸链内不同位置水解磷酸二酯碱的酶类。水解结果：5′-单磷酸和一个3

3、′-羟基；3′-单磷酸和一个5′-羟基。2021/7/195核酸水解酶类（Ⅱ）限制性内切酶（restrictionendonucleases）Ⅰ型限制性内切酶——既催化宿主DNA的甲基化，又切割没有甲基化的DNA.Ⅱ型限制性内切酶——只具有核酸酶的活性。限制性甲基化酶（restrictionmethylases）—催化在同一识别序列处碱基的甲基化。半甲基化——DNA刚复制时，只有一条链上的碱基被甲基化的现象。回文结构——双螺旋结构的DNA,其5′→3′方向核苷酸残基序列相同的现象。粘性末端——限制性内切酶将DNA双链切开，形成的两条单链互补的末端。2021/7/196磷酸二酯酶对核

4、酸的水解位置2021/7/1973、核苷酸的水解磷酸单酯酶——专一性差，对一切核苷酸都能作用。核苷酸酶——指专一性强的磷酸单酯酶，只水解3′-核苷酸或5′-核苷酸的酶分别称作3′-核苷酸酶或5′-核苷酸酶。分解核苷的酶有核苷磷酸化酶和核苷水解酶两类。核苷磷酸化酶分解核苷生成含氮碱基和戊糖磷酸酯；核苷水解酶分解核苷形成含氮碱基和戊糖。2021/7/1984、嘌呤碱的分解AMP和GMP降解至尿酸的途径2021/7/1995、嘧啶碱的分解三种嘧啶核苷酸降解至尿嘧啶和胸腺嘧啶2021/7/1910尿嘧啶和胸腺嘧啶分别降解至乙酰CoA和琥珀酰CoA2021/7/1911（二）核苷酸合成的前体

5、物质2021/7/1912（三）碱基中各原子的来源2021/7/1913（四）嘌呤核苷酸的合成1、嘌呤的从头合成途径（1）次黄嘌呤核苷酸的合成途径（2）IMP转换为AMP和GMP（3）嘌呤核苷酸从头合成途径的调控2、嘌呤核苷酸合成的补救途径2021/7/1914四、嘌呤核苷酸的合成1）次黄嘌呤的合成(1)次黄嘌呤核苷酸的合成途径2021/7/1915(2)IMP转换为AMP和GMP2021/7/1916(3)嘌呤核苷酸从头合成途径的调控嘌呤核苷酸合成的调控2021/7/19172、嘌呤核苷酸合成的补救途径2021/7/1918（五）嘧啶核苷酸的合成1、嘧啶核苷酸的从头合成途径20

6、21/7/19192、CTP的合成2021/7/1920（六）脱氧核糖核苷酸的还原合成1、核糖核苷二磷酸还原生成脱氧核糖核苷二磷酸2021/7/19212、dUMP合成dTMP氨基蝶呤结构类似于4FH,为4FH的竞争抑制剂2021/7/1922二、DNA的复制和修复ReplicationandRepairofDNA2021/7/1923导言DNA是遗传信息分子，生物体的遗传特征以密码（code）的形式编码在DNA分子上，表现为特定的核苷酸排列顺序；并且通过DNA的复制（replication）,把遗传信息由亲代传给子代。在后代的个体发育过程中，遗传信息自DNA转录(transcri

7、ption)给RNA,然后通过RNA翻译（translation）成特异的蛋白质，以执行各种生物功能，使后代表现出与亲代相似的遗传性状。*在某些情况下，RNA也可以是遗传信息的基因携带者。2021/7/1924导言DNAreplication:就是指以原来的DNA分子为模板（template）合成出相同分子的过程。Transcription:就是在DNA分子上合成出与其核苷酸顺序相对应的RNA的过程。Translation:就是在RNA控制下，根据核苷酸链上的每三个核