生物化学_核酸的降解和核苷酸的代谢.ppt

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1、第14章核酸的降解和核苷酸代谢龙中儿生命科学学院第14章核酸的降解和核苷酸代谢核酸与核苷酸的降解核苷酸的生物合成脱氧核苷酸的生物合成核苷酸代谢异常及抗代谢物辅酶核苷酸的生物合成第一节核酸与核苷酸的降解核酸的降解核苷酸的降解核苷的降解嘌呤碱的降解嘧啶碱的降解第一节核酸与核苷酸的降解核酸核苷酸核酸酶（磷酸二酯酶）核苷酸酶（磷酸单酯酶）Pi核苷碱基戊糖核苷水解酶碱基戊糖-1-P核苷磷酸化酶第一节核酸与核苷酸的降解一、核酸的降解核酸的水解核酸的化学水解核酸的酶水解酸水解碱水解第一节核酸与核苷酸的降解一、核酸的降解1.酸水解核酸的C—

2、N糖苷键RNA对稀酸不敏感DNA嘌呤碱脱嘌呤酸第一节核酸与核苷酸的降解一、核酸的降解2.碱水解RNA稀碱2’-核苷酸3’-核苷酸混合物DNA对稀碱不敏感第一节核酸与核苷酸的降解一、核酸的降解3.酶水解核酸酶(Nucleases)：能水解核酸的酶第一节核酸与核苷酸的降解一、核酸的降解3.酶水解核酸水解酶底物作用方式磷酸二酯键断裂的方式其他核糖核酸酶（Ribonuclease,RNase)脱氧核糖核酸酶（Deoxyribonuclease,DNase）核酸内切酶（Endonuclease）核酸外切酶（Exonuclease）a型

3、酶b型酶双链酶单链酶第一节核酸与核苷酸的降解二、核苷酸的分解代谢核苷酸酶（磷酸单酯酶）专一性的磷酸单酯酶3’-核苷酸酶，如麦芽3’-核苷酸酶5’-核苷酸酶，如牛精液5´-核苷酸酶非专一性磷酸单酯酶E.Coli磷酸单酯酶第一节核酸与核苷酸的降解三、核苷的分解代谢磷酸解水解核苷+Pi核苷磷酸化酶碱基+核糖-1-P核苷+H2O核苷水解酶碱基+核糖第一节核酸与核苷酸的降解四、嘌呤的分解代谢核酸中的嘌呤有Ade、Gua，分解过程首先脱氨，分别生成次黄嘌呤和黄嘌呤，再进一步代谢生成尿酸。哺乳动物体内，鸟嘌呤的脱氨基主要在碱基水平其他动物

4、体内，嘌呤的脱氨基作用可在核苷酸、核苷和碱基三个水平上进行第一节核酸与核苷酸的降解四、嘌呤的分解代谢核苷酸酶腺苷脱氨酶鸟嘌呤脱氨酶次黄嘌呤第一节核酸与核苷酸的降解四、嘌呤的分解代谢第一节核酸与核苷酸的降解四、嘌呤的分解代谢不同种类的生物分解嘌呤的能力不同，产物也不同。两栖类大多数鱼类（尿囊素）（尿囊酸）人和猿以外的其他哺乳动物硬骨鱼类人/猿鸟类爬行类昆虫第一节核酸与核苷酸的降解四、嘌呤的分解代谢人体嘌呤核苷酸的分解代谢主要在肝、肾、小肠，生成的尿酸有2/3至3/4随尿排出尿酸过多导致痛风（gout）第一节核酸与核苷酸的降解四

5、、嘌呤的分解代谢结构与次黄嘌呤很相似的别嘌呤醇(allopurinol)对黄嘌呤氧化酶有很强的抑制作用，可用来治疗痛风。第一节核酸与核苷酸的降解五、嘧啶碱的分解代谢RNA：Cyt、Ura第一节核酸与核苷酸的降解五、嘧啶碱的分解代谢胞嘧啶脱氨酶二氢尿嘧啶酶脲基丙酸酶DNA：Thy第一节核酸与核苷酸的降解五、嘧啶碱的分解代谢第一节核酸与核苷酸的降解五、嘧啶碱的分解代谢二氢嘧啶脱氢酶二氢嘧啶酶脲基丙酸酶第二节核苷酸的生物合成核苷酸几乎在所有生物化学过程中起着关键作用核苷酸是合成DNA和RNA的基本原材料在生物系统中，ATP是主要的

6、、普遍的能量货币；GTP、CTP、UTP也可提供能量腺苷酸是三种辅酶（NAD+、FAD和辅酶A）的组成部分核苷酸或其衍生物是重要的生物调节分子某些核苷酸衍生物在生物合成中充当活性载体的作用第二节核苷酸的生物合成嘌呤核苷酸的生物合成嘧啶核苷酸的生物合成第二节核苷酸的生物合成一、嘌呤核苷酸的生物合成嘌呤核苷酸在体内的生物合成途径有两条：从头合成途径（Denovosynthesis）补救合成途径（Salvagepathway）利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2等简单物质为原料，经过一系列复杂的酶促反应合成核苷酸。利用体内游离的

7、碱基或核苷，经过比较简单的反应过程合成核苷酸。第二节核苷酸的生物合成一、嘌呤核苷酸的生物合成1．从头合成途径IMPAMPGMP2．IMP的合成第二节核苷酸的生物合成一、嘌呤核苷酸的生物合成PRPP→5-氨基咪唑核苷酸，形成了咪唑环，包括反应（1）～（6）第一阶段:5-氨基咪唑核苷酸→IMP，在5-氨基咪唑核苷酸分子上形成另一个环状结构（嘧啶环），形成IMP。第二阶段:第二节核苷酸的生物合成一、嘌呤核苷酸的生物合成2．IMP的合成2．IMP的合成第二节核苷酸的生物合成一、嘌呤核苷酸的生物合成2．IMP的合成第二节核苷酸的生物合

8、成一、嘌呤核苷酸的生物合成第二节核苷酸的生物合成一、嘌呤核苷酸的生物合成3.AMP和GMP的合成体内合成嘌呤核苷酸的过程第二节核苷酸的生物合成一、嘌呤核苷酸的生物合成3.AMP和GMP的合成体内合成嘌呤核苷酸的过程第二节核苷酸的生物合成一、嘌呤核苷酸的生物合成3.AMP和GMP的合成体内游