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1、 第15章 核苷酸代谢核酸单核苷酸 磷酸 核苷戊糖 碱基 核糖 脱氧核糖 嘌呤 嘧啶第一节 单核苷酸的合成一.核糖核苷酸的合成RNA 合成的原料的合成 1.从头合成 小分子化合物 核苷酸 （1）磷酸戊糖的合成6-P-G R-5-P PRPP（2）嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的合成PPP途径ATP AMP磷酸核糖焦磷酸激酶嘌呤环和嘧啶环各原子的来源嘌呤核苷酸的从头合成IMP SAMP AMP IMP XMP GMP嘧啶核苷酸的从头合成第一节 单核苷酸的合成 n2.补救途径第一节 单核苷酸的合成w3.核苷一磷酸转变为核苷三磷酸-RNA的合成原料(ATP GTP CTP UTP)第一节 单核苷酸的合成w二
2、.脱氧核糖核苷酸的合成DNA 合成的原料 w核糖核苷酸的还原w脱氧胸苷酸的合成NDP还原酶系各种核苷酸合成的关系第二节 多聚核苷酸的合成w一.中心法则第二节 多聚核苷酸的合成w二.DNA的生物合成（复制）1. DNA的合成机理第二节 多聚核苷酸的合成w2.复制的基本规律（1）半保留复制（2）在特定的部位开始 原核一个/真核多 个（3）单向或双向（4）从5 3方向进行（5）半不连续复制（6）需要RNA作为引物半保留复制半保留复制实验半保留复制实验复制的方向复制叉大肠杆菌的复制叉结构w3.复制中所需的酶和蛋白质（1）RNA聚合酶（引物酶）（2）DNA聚合酶DNA聚合酶I 5 3聚合酶 3 5外切酶
3、 5 3外切酶DNA聚合酶III 5 3聚合酶 3 5外切酶 5 3外切酶DNA聚合酶 II 5 3聚合酶 3 5外切酶 （3）DNA连接酶（4）拓扑异构酶 (旋转酶）拓扑异构酶I 使双链DNA中一条链断裂，减少负超螺旋拓扑异构酶II 使双链DNA中两条链断裂，引入负超螺旋 （5）解螺旋酶（解链酶）水解ATP，使DNA 双链打开 。（6）单链结合蛋白（SSB）（7）引发前体DNA聚合酶的作用机理 DNA聚合酶的作用机理DNA聚合酶III的结构DNA聚合酶III的组成拓扑异构酶拓扑异构酶I的作用 拓扑异构酶II的作用 4.DNA合成过程 w原核细胞DNA 的合成 真核细胞DNA 的合成 真核细胞
4、DNA 的合成 5.逆转录逆转录病毒的生活周期6.DNA的损伤与修复1 DNA的损伤.2. DNA的修复基因突变的类型第二节 多聚核苷酸的合成w三.RNA的生物合成（转录） w 1.合成机理第二节 多聚核苷酸的合成w2.RNA聚合酶（1）原核生物RNA聚合酶( )第二节 多聚核苷酸的合成w（2）真核生物RNA聚合酶-鹅膏蕈碱第二节 多聚核苷酸的合成w（3）RNA的合成过程RNA的合成过程RNA聚合酶催化RNA的合成原核生物启动子的结构（+）链 有意义链 编码链 （-） 链 无意义链 模板链转录形成的mRNA与编码链（有意义链）相同Pribnow框转录的终止信号终止子的结构遗传信息的传递四.RN
5、A的复制五.转录后的加工tRNA前体的加工原核生物中rRNA 的加工转录和翻译在细胞中的区域DNA和RNA合成的比较一.核酸的降解核酸 单核苷酸 按底物专一性分RNA酶(RNase) 核酸酶 DNA酶(DNase)非特异性酶 按作用位置分核酸外切酶(切DNA/RNA的3/5端) 核酸酶核酸内切酶(切内部的磷酸二酯键)核酸酶第三节 核酸的分解1.核酸外切酶(非特异性磷酸二酯酶)w蛇毒磷酸二酯酶从DNA/RNA的游离3 -OH端开始,逐个水解 下5 -核苷酸 w牛脾磷酸二酯酶从DNA/RNA的游离5 端开始,逐个水解下3 -核苷酸2.核酸内切酶(特异性磷酸二酯酶)w1.牛胰核酸酶(牛胰RNase I)作用于嘧啶(Py)核苷酸的磷酸二酯键,生 成嘧啶核苷-3 -磷酸/以其为末端的寡核苷酸 . w2. RNaseT1作用于鸟苷酸二酯键,生成3 -GMP或以其 为末端的寡核苷酸.3.脱氧核糖核酸酶w(1)牛胰脱氧核糖核酸酶(DNase I)切双链或单链DNA，产生5 -磷酸为末端的 寡核苷酸. w（2）牛脾脱氧核糖核酸酶(DNase II）从DNA的游离5 端开始,逐个水解下3 - 核苷酸 w4.限制性核酸内切酶第三节 核酸的分解w二.核苷酸的降解 w三.嘌呤的降解 w四.嘧啶的降解第四节 基因工程简介w一.概念 w二.基本过程w三 .应用基因工程示意图
