生物化学下第33章 核酸的降解与核苷酸代谢ppt课件.ppt

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1、一、核酸和核苷酸的分解代谢二、核苷酸的生物合成三、辅酶核苷酸的生物合成第33章核酸的降解和核苷酸代谢核酸的降解和核苷酸代谢第一节核酸和核苷酸的分解代谢第二节核苷酸的合成代谢（一）核酸的解聚核酸磷酸核苷酸核苷水解一、核酸和核苷酸的分解代谢糖基碱基1、降解核酸的酶按分解底物：核糖核酸酶和脱氧核糖核酸酶按专一性：非特异性和特异性两种。按水解方式：内切和外切两种方式。外切：3-外切、5-外切AGAGTCTCHO3′5′外切酶外切酶内切酶AGAGTCTCHO3′5′AGATHO3′5′GCTC5′3′HO5′AGATHO3′OHGCTC5′3′内切酶按水解部位有：

2、水解3-OH和磷酸的酯键和5-OH和磷酸的酯键的酶，产物分别为5-磷酸寡聚核苷酸和3-磷酸寡聚核苷酸水解DNA和RNA3或5末端的磷酸二酯键如：蛇毒磷酸二酯酶：3-端外切酶，产物：5-核苷酸牛脾磷酸二酯酶：5-端外切酶，产物：3-核苷酸蛇毒磷酸二酯酶牛脾磷酸二酯酶AGAGTCTCHO3′5′HON5-核苷酸OHN3-核苷酸2、核酸外切酶催化水解多核苷酸链内部的磷酸二酯键1）非特异性（1）核酸酶：以DNA和RNA为底物产物：3-磷酸寡聚核苷酸（小球菌核酸酶）或5-磷酸寡聚核苷酸（链孢霉菌核酸酶）。5′AGATHO3′OHGCTC5′

3、3′3-磷酸寡聚核苷酸AGATHO3′5′GCTC5′3′HO5-磷酸寡聚核苷酸3、核酸内切酶（2）脱氧核糖核酸酶：以DNA为底物产物：3-磷酸寡聚核苷酸（牛胰脱氧核糖核酸酶）或5-磷酸寡聚核苷酸（牛脾核糖核酸酶）（3）核糖核酸酶：水解RNA的磷酸二酯键，产物为3-磷酸寡核苷酸（牛胰核糖核酸酶）或5-磷酸寡核苷酸（核糖核酸酶T1）。2）特异性酶限制性内切酶：可识别DNA上的碱基序列专一性位点，其碱基长度是4~8个碱基，将两条链同时切开形成粘性末端(如EcoRI)和非粘性末端（如HaeIII）。—N-C-T-T-A-A-G-N——N-G-A-A-T

4、-T-C-N—5ˊ3ˊ3ˊ5ˊEcoRI5ˊ3ˊ3ˊ5ˊ—N-C-C-G-G-N——N-G-G-C-C-N—HaeIII—N-C-T-T-A-AG-N——N-GA-A-T-T-C-N—5ˊ3ˊ3ˊ5ˊ—N-C-CG-G-N——N-G-GC-C-N—5ˊ3ˊ3ˊ5ˊ（二）核苷酸的分解磷酸-戊糖碱基核苷酸分解合成？进入戊糖磷酸途径或重新合成核酸磷酸化酶水解酶存在广泛存在于植物/微生物催化可逆的反应反应不可逆作用于核糖或脱氧核糖核苷作用于核糖核苷再利用一、嘌呤碱的分解代谢GMPAMP（一）嘌呤碱的分解过程1、代谢场所代谢场所：肝脏、小肠及肾脏生物体内嘌呤的分解可分

5、别在碱基、核苷、核苷酸水平上进行，进行的反应有脱氨、氧化等。2、代谢过程嘌呤碱在各种脱氨酶的作用下水解脱去氨基，反应可以在碱基、核苷及核苷酸的水平上进行。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黄嘌呤和次黄嘌呤可继续被分解，不同生物降解的产物不同。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）I嘌

6、呤碱的最终代谢产物小结3、代谢产物排尿酸动物：灵长类、鸟类、昆虫、排尿酸爬虫类排尿囊素动物：哺乳动物（灵长类除外）、腹足类排尿囊酸动物：硬骨鱼类排尿素动物：大多数鱼类、两栖类某些低等动物能将尿素进一步分解成NH3和CO2排出。植物分解嘌呤的途径与动物相似，产生各种中间产物（尿囊素、尿囊酸、尿素、NH3）。微生物分解嘌呤类物质，生成NH3、CO2及有机酸（甲酸、乙酸、乳酸、等）。4、与嘌呤分解代谢有关的病症——痛风症由于体内嘌呤核苷酸分解代谢异常，可致血中尿酸水平升高，以尿酸钠晶体沉积于软骨、关节、软组织及肾脏，临床上表现为皮下结节、关节疼痛等。高嘌呤饮食体内

7、核酸大量分解肾疾病嘌呤核苷酸代谢酶缺陷血中尿酸含量升高痛风尿酸盐晶体沉积血[尿酸]>0.48mmol/L鸟嘌呤次黄嘌呤黄嘌呤尿酸黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶别嘌呤醇练习题：1、GMP和AMP分解过程中产生的共同中间产物是（）？A．XMPB．黄嘌呤（X）C．腺嘌呤（A）D．鸟嘌呤（G）E．CO22、痛风症患者血中含量升高的物质是（）？A．尿素B．NH3C．胆红素D．尿酸E．肌酸3、动物体内直接催化尿酸生成的酶是（）？A．尿酸氧化酶B．腺苷酸脱氨酶C．黄嘌呤氧化酶D．次黄嘌呤氧化酶E．以上均不是4、人体内嘌呤核苷酸分解代谢的主要终产物是A．尿素B．肌酸C．肌酸酐D．

8、尿酸E．β-丙氨酸二、嘧啶碱的分解代谢胞嘧啶需要先脱