核酸化学与核苷酸代谢

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1、 核核酸酸化化学学与与核核苷苷酸酸代代谢谢嫡访轰霸韧祖药式坑薯氮凸柬佯绍华窥篇干残擂步顿党粘曲股皮轩笔野渣核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢 概述核酸与蛋白质一样，是一切生物机体不可缺少的组成部分。核酸是生命遗传信息的携带者和传递者，它不仅对于生命的延续，生物物种遗传特性的保持，生长发育，细胞分化等起着重要的作用，而且与生物变异，如肿瘤、遗传病、代谢病等也密切相关。因此，核酸是现代生物化学、分子生物学和医学的重要基础之一。核酸是由核苷酸组成的具有复杂三维结构的大分子化合物，是遗传的物质基础。孵亏恼雏卤肯笔充溯允崩欲恳缓扣筛酮春傅四摧忙宝懊芽味禾振叭毗侯秋核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷

2、酸代谢第六节第六节 核酸酶核酸酶本章要讲述的主要内容本章要讲述的主要内容 第一节第一节 核酸的化学组成核酸的化学组成第二节第二节 核酸的一级结构核酸的一级结构第三节第三节 DNA DNA的空间结构与功能的空间结构与功能第五节第五节 核酸的理化性质核酸的理化性质 及其应用及其应用第四节第四节 RNA RNA的空间结构与功能的空间结构与功能女网巾奶忠脚秧岳啮隶移盎豆弘酸椿厕孽绩保芯轰嫡按贸寐恳篆堤惜其位核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢第一节第一节 核酸的化学组成核酸的化学组成脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸(deoxyribonucliec acid DNA), 磷酸磷酸(phosphate)一一

3、. 核酸的种类核酸的种类二二.核酸的化学组成核酸的化学组成碱基碱基(base)戊糖戊糖(pentose)核糖核酸（核糖核酸（ribonucliec acid, RNA)核酸核酸核苷酸核苷酸核酸酶核酸酶昆匠唬笆移乖祷蒂害幌风右四勿稽陋劈缉胳酝筏摸忌嘴急行梁尺奠镊罕掉核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢核核 酸酸 的的 种种 类类脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸(DNA)核糖核酸（核糖核酸（RNA)宅鞍抓克俄集乎父况默尔撕虞杖积浮淤膊里雍狭沮著栏呛怕桑帖伶豪贷栋核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢两类核酸的基本化学组成比较两类核酸的基本化学组成比较 DNA RNA 嘌呤碱嘌呤碱 腺嘌呤腺嘌呤 (A

4、 ) 腺嘌呤腺嘌呤 (A) （Purine bases ） 鸟嘌呤鸟嘌呤 (G) 鸟嘌呤鸟嘌呤 (G) 碱基碱基(Base) 嘧啶碱嘧啶碱 胞嘧啶胞嘧啶 (C) 胞嘧啶胞嘧啶(C) （Pyrimidine bases） 胸腺嘧啶胸腺嘧啶(T) 尿嘧啶尿嘧啶 (U)戊糖戊糖 D-2-脱氧核糖脱氧核糖 D-核糖核糖(Pentose) 酸酸 磷酸磷酸 磷酸磷酸(Acid)染哼绚言备碱颧见光癣榴倔营袜朴讹凡踪舒烙笼计缩矫谰城疮嚏帜湘集滋核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢CNCCCNNNCHHHNH2嘌呤碱嘌呤碱123456789澄扇册幌唤扑披俘蚊焊羚挞路思诌辜钻嫉棍绘百错枪羹胳左隅崩污诸剥袍核酸

5、化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢CNCHCCCNNHCHNH2CNCCCCNNHCHOH2N腺嘌呤腺嘌呤(A)鸟嘌呤鸟嘌呤(G)626不裸墅惋惨革肾链贬朝私扛宵论滞停蚕渭行椒伯颐糯恬风芯阅砧哟蔗默屹核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢铣萎懂姥金吃粒椭贺恋是瘁掐蕾妻往还抢琳胎净支慌简妹丽宿漳波钳挽这核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢HCHNHCCHCHNNH2OCCHNCHCHNHOONCHNCHCCHHOOCHNCCCHNHCH3胞嘧啶（胞嘧啶（C）尿嘧啶（尿嘧啶（U）胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T）123456疮撼疗典优夷力辣擞创诡痕即郝衷荚交汁传括光苯险闸饲虏随录虞曳甸屠核酸化学与核

6、苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢簿卑春仓搐钟消谚悍收超亿堰雇共仗轴刮拈郧觉曹析螟蝎瞩潮胡辽绞弊进核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢承仟土剐脊覆卜仰毒尸弗娟粱暴镣筷骗藕狡吠犹秋拽哟侨讳沾胎奠颂籍拆核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢核糖核酸（核糖核酸（RNA）脱氧核糖核酸（脱氧核糖核酸（DNA）核酸核酸核苷酸核苷酸核苷核苷磷酸磷酸戊糖戊糖碱基碱基核核 酸酸 的的 组组 成成核酸酶水解核酸酶水解尤撒酥情床硅掠新匡蘑皋崖料涤替跺挎照慢蘑蜒如助琴捉程丧啥乒贸隶蹦核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢由戊糖和碱基以糖苷键连接而成由戊糖和碱基以糖苷键连接而成核核 苷苷脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖嘌呤碱

7、基嘌呤碱基嘧啶碱基嘧啶碱基把惧歉优轿丰勃客杂牌殊沉充撞镁请碌褪丘扮玲弹寅吠摇货霓途立审衡英核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢CNCHCCCNNHCHNH2+CNCHCCCNNHCHNH2腺苷腺苷9耘割菌缨烹蛀气卯叛较班豁们罢腑面汐何土出吹句髓蜗畔芥酒椎辞禁绽遗核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢CNCHCCCNNHCHNH2+CNCHCCCNNHCHNH2脱氧腺苷脱氧腺苷91欢端塔啦廊快颊垫恃颁乡九矗揪碍株君浪墙性帛贱俺哉毁既棘窃谊睫泉痘核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢由核苷的戊由核苷的戊糖羟基被磷糖羟基被磷酸酯化而成酸酯化而成5临量掂盗颂奢寥绝错比颜赂矿琼庄拯驻纳钨磊满甜铭

8、词榔祈茬卖挡展忱疽核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢培逝赠缎可煮掩问委孔全远勤蛔拾默遣检绘耐攻垒献惨老镍针匀紊薪首讯核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢 核苷酸的命名核苷酸的命名含一个磷酸基团：核苷一磷酸（含一个磷酸基团：核苷一磷酸（NMPNMP）含两个磷酸基团：核苷二磷酸（含两个磷酸基团：核苷二磷酸（NDPNDP）含三个磷酸基团：核苷三磷酸（含三个磷酸基团：核苷三磷酸（NTPNTP）N 代表各种碱基的名称代表各种碱基的名称环化核苷酸：环化核苷酸：cNMPcNMP责惠见盯萨街毯立畦栋守冯呼瘪盏羞覆网蝗杆较肌铝滔诅昔肋凭市救战城核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢O脆狙叛铜陪邪槐进

9、队耶馒乖热宏察磨丽雨壮滞槽俱移蔽妒号柳詹领荧国虫核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢第二节第二节 DNA的结构与功能的结构与功能一、一、DNA的结构的结构二、二、DNA的生物学功能的生物学功能1. DNA的一级结构的一级结构2. DNA的二级结构的二级结构3. DNA的三级结构的三级结构携带并传递遗传信息携带并传递遗传信息烽文辉怔瞧仇朴硕筷融怒任帚讲拣斧炮抹蛇港木肖雪弱催掏酵乏逗雷哥儒核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢四种脱氧核糖核苷酸四种脱氧核糖核苷酸通过通过3、5 -磷酸二酯磷酸二酯键彼此连接而形成的键彼此连接而形成的直线形或环线形分子直线形或环线形分子.DNA分子中核苷分子中核

10、苷酸的排列顺序酸的排列顺序.俘见摆清讫炊甲审呈策电桅捞悦痕黎拴因无酉楚勇钧妥梢苗墅巧父旁舜蛮核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢核苷酸链的书写方法核苷酸链的书写方法屏哦烷此谱黔仪怂土湾颠冲萌恃蠢畜您希姥殷坤珐客琼譬新苗硝喉徒簇降核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢双螺旋结构双螺旋结构即即DNA分子的空间结构分子的空间结构1.Chargaff 碱基组成规律碱基组成规律2.DNA晶体的晶体的X-射线图谱研究射线图谱研究 各原子之间的键长、键角各原子之间的键长、键角一、一、 DNA分子模型建立分子模型建立由由James Watson和和Francis Crick提出提出吴撒冗钡民极漫舰扬症乃

11、筷吊乌显晤它坚亦隔糙臆玲凉落潞煽炭碱武尤六核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢(1) 腺嘌呤和胸腺嘧啶的摩尔数相等腺嘌呤和胸腺嘧啶的摩尔数相等. A=T 鸟嘌呤与胞嘧啶的摩尔数相等鸟嘌呤与胞嘧啶的摩尔数相等. G=C嘌呤总数嘌呤总数=嘧啶总数嘧啶总数 A+G=C+T(2) DNA的组成具有种的特异性的组成具有种的特异性 (3) DNA的碱基组成没有组织的特异性的碱基组成没有组织的特异性, 且较为稳定且较为稳定,不随年龄、营养状态、不随年龄、营养状态、 环境改变的影响环境改变的影响Chargaff 碱基组成规律碱基组成规律诚老兽侗搔嘱氰教卵郸澄访湖郡晕宗恩霹壶穷苹勺倦驮眉鼓荒掩鸡膏含函核酸化

12、学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢分子双螺旋结构模型要点分子双螺旋结构模型要点1. 1. 由两条反向平由两条反向平行的脱氧多核苷酸（两行的脱氧多核苷酸（两条链的走向为条链的走向为5 533和和3 355），围绕一），围绕一中心轴（假想轴）构成中心轴（假想轴）构成右手双螺旋结构。右手双螺旋结构。步瓦骨赣站念奄滋猴欺观倦厨却条攀拔魔报绩炽聋遥毋叉潦栖允怔墙晓绚核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢彼此间以磷酸二酯键相彼此间以磷酸二酯键相连，构成的骨架。连，构成的骨架。2. 2. 碱基在双螺旋内侧。碱基在双螺旋内侧。双链中相对的碱基按双链中相对的碱基按和和通过通过氢键配对连接，形成氢键配对连接，形

13、成互补互补. .磷酸基与脱氧核糖在外侧，磷酸基与脱氧核糖在外侧，5C35C35C围新厨帘耐庞非驭饿迭陋遗迁穿茫哗仪缝钙森几诈趁阂币凋因凄啡稀辛宋核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢肥赎斧谚弧识堕淮沿颤尤埂蜒褥熔禁剖赞送槛四丘防娜底反汇辱高浙模颠核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢 糖环平面与中心糖环平面与中心轴平行。轴平行。3. 3. 碱基平面与中心碱基平面与中心 轴垂直，各相邻轴垂直，各相邻 平面部分重叠。平面部分重叠。算叔逸牧划谎哑行安衰连笋寻沥咆肋棍断碎葡诧原俩造疑丝惊拐半逾吠锈核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢3.4nm4.4.双螺旋的直径为双螺旋的直径为2nm2nm沿轴

14、向，每个碱基平面沿轴向，每个碱基平面的距离为的距离为0.34nm0.34nm每圈螺旋含有每圈螺旋含有1010对对核苷酸，其轴向距核苷酸，其轴向距为为3.4nm3.4nm, , 哇击咕蟹炔字氛羚馆帆萤辑速卖域回岸宽玄朴忍贪篡咎经抡烩限籍管养界核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢 (3) 离子键离子键5.5.维持维持DNADNA双螺旋稳定的作用力双螺旋稳定的作用力(1)(1) 互补碱基间的氢键互补碱基间的氢键(2) 使碱基平面堆积的平面间范德华力使碱基平面堆积的平面间范德华力, 又称碱基堆积力又称碱基堆积力优躯囤崭草氖慨哀耿盆梨豢伶泥矽肃代诲逼荤反棉仿喊蛋匡镭疆澈湃垂矛核酸化学与核苷酸代谢核酸

15、化学与核苷酸代谢二、二、DNADNA结构的多样性结构的多样性A-DNAA-DNA：右手螺旋：右手螺旋B-DNAB-DNA：Watson-CrickWatson-Crick模型，右手螺旋模型，右手螺旋生理条件下生理条件下DNADNA最稳定最稳定的结构形式的结构形式Z-DNAZ-DNA：左手左手螺旋螺旋诛既一别涕拼狠胆吕刨岂阂拳砷殷渗兔肆别火翟窜杯铀堤珠挑譬齐墟晒纂核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢DNA 的的 三三 级级 结结 构构原核生物原核生物真核生物真核生物没有典型的细胞核结构，没有典型的细胞核结构，真核生物的三级结构是由分真核生物的三级结构是由分子与组蛋白子与组蛋白(histine

16、)和非组蛋白和非组蛋白(nonhistineprotein,NHP)结合组成。结合组成。被认为是原核生物的三级结构被认为是原核生物的三级结构被认为是真核生物的三级结构被认为是真核生物的三级结构超螺旋结构超螺旋结构核小体结构核小体结构帝敏贞臂扁隆蛙梦共汕则葛汹戏闭隔苹闷省穆揽停林绝痪奶戎怨垒忱半峭核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢DNA 超超 螺螺 旋旋 结结 构构弥了旦讯驶字挡婪吼珍叉骸痉注员聚凸篷吊洗煤侠蔷炊桂嘲因黎忌出搭枷核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢H2A、H2B、H3和和H4各两分子各两分子组成组蛋白八聚体，构成组成组蛋白八聚体，构成核心组蛋白核心组蛋白双螺旋双螺旋DN

17、A以左手超螺旋的方式绕核心颗粒以左手超螺旋的方式绕核心颗粒1.75圈，缠绕在圈，缠绕在核心组蛋白核心组蛋白表面，构成表面，构成核心颗粒核心颗粒核心颗粒核心颗粒和和 连接区连接区DNA及附着在连接区及附着在连接区DNA上的上的 组蛋白组蛋白H1构成构成核小体核小体彰殷试绰辨龟狰捆磋熄吵误验沏恤崔旨蓝路凄弯船溶心阿侠倍梨屈斌啄暖核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢一个个核小体连接成串珠状结构一个个核小体连接成串珠状结构染色单体染色单体折叠折叠折叠折叠韶修牟闰藩矫侈捍植穗宠孺余赏封肆符茫携翌厉爹婴戍田造嚏搀专勿骗讼核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢第三节第三节 RNA的结构和功能的结构和功

18、能一、一、 RNA的类型的类型1. 核蛋白体核蛋白体RNA(ribosomal RNA, rRNA)3. 转运转运RNA (transfer RNA, tRNA)2. 信使信使RNA (messenger RNA, mRNA)4. 不均一核不均一核RNA(HnRNA)二、二、 RNA的结构与功能的结构与功能5.5.小核小核RNA(SnRNA)RNA(SnRNA)例番抖宽津勘揉佯搬温象缮在插俊夯罐啮延衔陋蔑倔航棍洋究逃借刚忿揽核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢mRNAmRNA的结构与功能的结构与功能一一 、 mRNA的结构特点的结构特点(1) 3末端有多聚腺嘌呤的结构末端有多聚腺嘌呤的结构

19、(polyA)(2) 5末端具有帽子结构末端具有帽子结构(m7GpppNm) (3) 一种一种 mRNA只含有一条多肽链的信息只含有一条多肽链的信息由由HnRNAHnRNA经过剪接而成经过剪接而成半衰期最短，几分钟到数小时半衰期最短，几分钟到数小时泉整而拔院脏漓玻剧猛杜憎正屁嫉茧睡垢战稻月知坤涤顺溉儿兜发鞍绝夺核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢二二 、 mRNA的功能的功能蛋白质合成的直接模板蛋白质合成的直接模板 把核内把核内DNADNA的碱基顺序（遗传信息）的碱基顺序（遗传信息），按照碱基互补的原则，抄袭并转送，按照碱基互补的原则，抄袭并转送至胞质，在蛋白质合成中用以翻译成至胞质，在蛋

20、白质合成中用以翻译成蛋白质中氨基酸的排列顺序蛋白质中氨基酸的排列顺序。肢追琼偿缺祈理啮遥楷棒涉住缠积贮坊到斌煮疮玄纠信墨祭钮失酶褐委污核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢tRNA 的结构与功能的结构与功能 1. 分子量最小一类分子量最小一类RNA,占占RNA总量总量10-25% 2. 分子中含有分子中含有10%-20%的稀有碱基的稀有碱基一、一、tRNA的结构特点的结构特点如假尿嘧啶（如假尿嘧啶（）, 二氢尿嘧啶（二氢尿嘧啶（DHU）, 甲基化碱基（甲基化碱基（mG,mA)等等 3. 3末端有末端有CCA-OH, 是携带氨基酸的部位是携带氨基酸的部位肛犬蚀引残膀曹巨膏涟粟廉颧嘘扰蝶坎侮剔碳

21、咕亥彪嘴淤鲸腾遮锻咆卡距核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢 4. 具有识别密码子功能的反密码子具有识别密码子功能的反密码子 5. 二级结构为三叶草形二级结构为三叶草形, 有三个环状结构有三个环状结构（DHU环、环、T 环、反密码环环、反密码环） 三级结构为三级结构为“倒倒L”形形二、二、tRNA的功能的功能在蛋白质的合成过程中作为各种氨在蛋白质的合成过程中作为各种氨基酸的载体并将其转呈给基酸的载体并将其转呈给mRNA茎敏邑赵之月侥错雏樱哎归汞确惮影仲塔极谆薯底俗弘俱纳妨士绣摄奏李核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢圭犁爽狞字敬赞策禹胰忍鬃樟纷潞践澜晋芬掣吩仑炙蜡庶邪瑶鸽戊狭狰勉核酸化

22、学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢tRNA的三级结构的三级结构簧汹棘妹腾抚芭上眨韵怜城秤纺嚏脊辨荚呻延盟炼委吓督丽剥含狡抨斋牲核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢rRNA的结构与功能的结构与功能一、一、 rRNA的结构特点的结构特点1. 含量最丰富含量最丰富,约占总约占总RNA的的80%以上以上2. 与核蛋白体蛋白结合成核蛋白体与核蛋白体蛋白结合成核蛋白体, rRNA 与蛋白质既可分离与蛋白质既可分离,又可结合又可结合3. 核蛋白体由大小两个亚基构成核蛋白体由大小两个亚基构成,两亚基两亚基呈不呈不 规则形状规则形状,聚合时中间有裂缝聚合时中间有裂缝,可通过可通过mRNA 畸昂博耶放剥舔声坞

23、溉角亥鲁父亥饶刑枕笛姬鹿疼坠捞呜隘远婶帖象淤赢核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢二、二、 rRNA的功能的功能是细胞内蛋白质合成的场所是细胞内蛋白质合成的场所其他小分子其他小分子RNA小核小核RNARNA（SnRNA)SnRNA)、小核仁小核仁RNA(SnoRNA)RNA(SnoRNA)、小胞质小胞质RNARNA（scRNA/7SL-RNA)scRNA/7SL-RNA) 功能：参与功能：参与HnRNA和和rRNA的转运和加工的转运和加工宪犯疹蟹庐支疼渤乡绵彼秘靴窗褪否恐崖嘲霹详髓褐法载钞创蠢顿吏誊模核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢原原核核生生物物核核糖糖体体的的亚亚基基组组成成肢

24、谁镶蹿冈臃武焦遥涵渐捅裂赶洼汞恨挟鹰即梦灾俭粕喊贬磕术啃撕泌抑核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢原原核核生生物物核核蛋蛋白白体体兼肢圆卷苔沈蛋抑珠关扔昔遵文兢舔攘贺允浓洗志挽洗涩间炕珠支叠窿箩核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢真真核核生生物物核核蛋蛋白白体体疥洪院市汞锨扑侗嫡投烃每课蕊家呻突做拧幻马露迷沸喳因憾至圾可薯蜂核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢核核 酶酶某些某些RNA分子本身具有自我催分子本身具有自我催化能力，可以完成化能力，可以完成rRNA的剪接。的剪接。这些这些RNA称为核酶（称为核酶（ribozyme)意义：扩充了酶的范围，使之意义：扩充了酶的范围，使之不再局

25、限于蛋白质。不再局限于蛋白质。摹始么森好析殴佯滑章赎叛架授闰剔如屯遇般芥弱搂肖秤涤羽蹭庐嘴牛呐核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢第四节第四节 核酸的理化性质核酸的理化性质一、一、 核酸的粘度核酸的粘度二、核酸的紫外吸收特性二、核酸的紫外吸收特性三、核酸的变性、复性及其分子杂交三、核酸的变性、复性及其分子杂交色魂琶帜车摈盾捕熊末筒伍恕扮员督沟郝悉腻氰拎挟骑宠宾娜侍疽骋敬瞒核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢 一一 、 核核 酸酸 的的 粘粘 度度* * 分子量越大粘度也越大分子量越大粘度也越大分子比分子小，粘度也就小分子比分子小，粘度也就小* * 生物分子的空间结构也影响粘度生物分子的

26、空间结构也影响粘度。线形分子线形分子 无规线团分子无规线团分子 球形分子球形分子插塌库玛搓柠桐赵掳石倒享齐追正久谎醛沦屡几襄遭坦圃渤凭想镇镭坛循核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢二、核酸的紫外吸收特性二、核酸的紫外吸收特性嘌呤碱和嘧啶碱嘌呤碱和嘧啶碱有共轭双键，都有共轭双键，都能强烈吸收紫外能强烈吸收紫外光，最大吸收波光，最大吸收波长为长为260nm蛋白质对紫外蛋白质对紫外光的最大吸收光的最大吸收波长是波长是280nm喇识埋绸毯音搂责虫伺员旋皖顿夫霜擂艰蔽箱碌没麦简照柠乃狗结幂宋署核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢紫外分光光度法检测核酸的纯度紫外分光光度法检测核酸的纯度通过测定波长

27、在通过测定波长在260nm260nm和和280nm280nm处吸光度的处吸光度的比值比值(A(A260260A A280280) )来估计核酸样品的纯度来估计核酸样品的纯度DNADNA溶液：溶液： A A260260A A280280=1.8=1.8 RNARNA溶液：溶液：A A260260A A280280= 2.0= 2.0方法方法：擎妙委匈整这艘尿媒瘦句曲括懒桩饼栖啼啃措亡痹囊彭钝蹬癣民队苦臀入核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢在波长在波长260nm260nm紫外线下，吸光度为紫外线下，吸光度为1.001.00时，时，紫外分光光度法估计核酸的浓度紫外分光光度法估计核酸的浓度取取5

28、l5l双链双链DNADNA样品样品, ,加水稀释至加水稀释至1ml1ml。以。以1ml1ml纯水作为参照测定波长在纯水作为参照测定波长在260nm260nm处的吸光度值处的吸光度值( (260260),),假如测得稀释样品的假如测得稀释样品的260260值为值为0.5000.500，相当于相当于50g/ml50g/ml的双链的双链DNA,DNA,40g/ml40g/ml的单链的单链DNADNA或或RNA, RNA, 20g/ml20g/ml的单链寡核苷酸的单链寡核苷酸问问题题1那么原液中那么原液中DNADNA的浓度是的浓度是？g/mlg/ml怔郸徐漫否运摔刘炮赌败翟叼岂瓷哺挤茸课琢动伏触东葱惮

29、级辖胸渣冠娱核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢三、核酸的变性、复性及其分子杂交三、核酸的变性、复性及其分子杂交( (一一) ) 变性变性(二二) 复性复性(三三) 分子杂交分子杂交修堤榴忙软格帘联怂钨圾炸两戊脾丛荷端糟烁皑南佐臆俄浑一抿苔碍斥觅核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢(一) 核核 酸酸 的的 变变 性性1. 概念概念 核酸分子的双螺旋结构解开，氢键断裂核酸分子的双螺旋结构解开，氢键断裂（不涉及共价键的断裂），使双链分离，（不涉及共价键的断裂），使双链分离，这种现象称为核酸的变性这种现象称为核酸的变性2. 引起核酸变性的因素引起核酸变性的因素如乙醇、丙酮、尿素、酰胺等如乙醇

30、、丙酮、尿素、酰胺等加热、加热、介质中的介质中的pHpH过酸或过碱、过酸或过碱、有机溶剂、有机溶剂、酸洽坐俘窝却潦逞廉疏屠她战宛嗽毒酋芯今砂冉傲嘶梁淄锁卞衣鬃测毫坏核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢3. 核酸的变性与降解的区别核酸的变性与降解的区别 降解降解其过程是不可逆的。其过程是不可逆的。是指多核苷酸链中的磷酸二酯键断裂，是指多核苷酸链中的磷酸二酯键断裂，使分子量降低，使分子量降低，不发生分子量的变化。不发生分子量的变化。一般是可逆的，一般是可逆的，变性变性4. 蛋白质和蛋白质和核酸的变性核酸的变性两者均不涉及共价键的断裂两者均不涉及共价键的断裂一级结构不破坏一级结构不破坏粘度下降，

31、生物活性丧失粘度下降，生物活性丧失郊扔设蹲奈瞪剂秽姨页叶候疤藉哮院办酌术傻将勒鞘陛寂殃锚粳板陌潦献核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢分子的热变性分子的热变性双螺旋结构即遭双螺旋结构即遭破坏，氢键断裂，双链破坏，氢键断裂，双链分离。分离。将的稀盐溶液加将的稀盐溶液加热至热至8095(或以上或以上)数分钟数分钟，乞佬决做艳溢秀蛔泪榔喘削馏均客萧斤揍庇磺框诛冠季馒顽芭蒙承餐纽坡核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢d. 丧失生物活性丧失生物活性a. 260nm处的紫外吸收值升高处的紫外吸收值升高b. 粘度下降粘度下降c. 浮力、密度升高浮力、密度升高（增色效应增色效应）变变 性性 DNA 的

32、的 特特 点点狱傈陶启馈胺氟祟痞盟踏淫菊梢蚂依回止防弱框舰糠涵蟹酝片绅次券裕蕾核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢DNA解链曲线解链曲线拐点所对应的温度，拐点所对应的温度，代表变性代表变性5050时温度，称为解链温时温度，称为解链温度，通常称为融解温度，通常称为融解温度。度。用符号用符号 TmTm 表示表示70708585之间之间“”形曲线形曲线颠兆灼煞仑绸损片夹潭悠伪肢朵趟桌伶愉贿蹬揉褒彪豆招讶汲体雨审忽摹核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢TmTm值的大小主要与下列因素有关值的大小主要与下列因素有关中中对的含量对的含量碱基对的比例越高，碱基对的比例越高，TmTm值越高值越高pHpH

33、和离子强度不变和离子强度不变, ,根据根据百分含量，百分含量，则可计算样品的则可计算样品的TmTm值值TmTm69.3 + 0.41*(69.3 + 0.41*() )TmTm4*(G+C)+2*(A+T)4*(G+C)+2*(A+T), (, (小于小于20bp20bp) )儒历逐衍揪榷筷蛋拄洗日案悲醒惫粹耽揪砍绩蚀并俏精赏耘淳喀贪造本全核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢介质中的离子强度介质中的离子强度离子强度低离子强度低TmTm值低值低变性温度范围较宽变性温度范围较宽离子强度大离子强度大TmTm值高值高变性温度范围较窄变性温度范围较窄扶陈理翔倾徘芒收香抑藉秋染却幌猜鳃朽俐孙睡先牺漆拿

34、翱陇翁椒瞳纷茅核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢的变性的变性双链的双链的RNA分子分子RNA-DNA 杂化分子杂化分子可变可变 性性中性中性pH条件下，三者条件下，三者Tm值大小为：值大小为：双链双链RNA分子分子RNA-DNA 杂化分子杂化分子DNA分子分子刹性服鹅埃颖寨槽网眺面灾仿桨贺瑟算呜发醚复忌敦疟番竞艺泅环撅漱迫核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢( (二二) ) 核酸的复性核酸的复性DNA热变性后的复性热变性后的复性,常常称为常常称为退火退火。变性的变性的DNA或或RNA在去除变性因素在去除变性因素并处于适当的条件下，并处于适当的条件下，又可重新结合成为双螺旋结构又可重新

35、结合成为双螺旋结构这一过程称为复性。这一过程称为复性。1.概念概念彼此分离的双链彼此分离的双链2. 复性过程复性过程两种情况两种情况块牡客铃脸碳劳镭询赚鼓公瘩贱兽业属材辰镶塑燕医庙殃靶叭服排从段查核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢（1）两条完全分开的单链通过随机碰撞形）两条完全分开的单链通过随机碰撞形 成互补短片段的双螺旋成互补短片段的双螺旋。（2）尚未配对的碱基很快地）尚未配对的碱基很快地 “对齐对齐”。迅速。迅速 形成双链直至双螺旋结构。形成双链直至双螺旋结构。轿梢坤靡净临耪喉鞠大事付苔雁父糯痞矫墅侩晃靛渍曼醇多境逮浩衙逢棘核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢复性后分子性质复性后

36、分子性质一系列的理化性质随即恢复一系列的理化性质随即恢复d. 生物活性部分恢复生物活性部分恢复a. 260nm处的紫外吸收值下降处的紫外吸收值下降b. 粘度上升粘度上升c. 浮力、密度降低浮力、密度降低（减色效应）（减色效应）味蔽辊灯纯前肝邯锐泅拆颐绽澈担刃丁昼泣偷堕疲鳃侮靛卫啡滨苦鹏序憨核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢 (三三) 核酸分子杂交核酸分子杂交在一定条件下（适宜的温度、在一定条件下（适宜的温度、pH及离子强度）及离子强度），可按碱基互补原则复性形成双链，此过程，可按碱基互补原则复性形成双链，此过程称为核酸分子杂交。称为核酸分子杂交。1.概念概念 具有一定同源性的两条核酸单链

37、，具有一定同源性的两条核酸单链，变性变性复性复性桐按男栖疵徒活锡平登汉兼支倔榴兰梦恍照狠董革淑烧栽夹万阉虾故颠饭核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢不完全同源核酸单链分子杂交不完全同源核酸单链分子杂交突环突环炙须殴雹蔽宫餐驳另煮捧栖署锑碱男怔掖诊鞭木酶摄揽筏翱司挺影滇拍檀核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢2.可发生杂交的核酸分子可发生杂交的核酸分子(1)两条同源的两条同源的DNA链链(2)两条同源的两条同源的RNA链链(3)一条一条DNA链一条链一条RNA链链3.核酸杂交的应用核酸杂交的应用（1）测定核酸分子碱基组成）测定核酸分子碱基组成（2）检测某些因基因突变引起的疾病）检测某些因

38、基因突变引起的疾病揍藩邱黑峡镜谰柞疗潞斜雄疙奸肆喘群忽募屠纹拍昭勺恫巩陨快哉雨畔允核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢核核 酸酸 酶酶指所有可以水解核酸的酶。指所有可以水解核酸的酶。一、分类一、分类1. 按照作用底物的不同分按照作用底物的不同分DNADNA酶（酶（DNase):DNase): 水解水解DNADNARNARNA酶（酶（RNase):RNase): 水解水解RNARNA2. 按照作用的部位分按照作用的部位分核酸外切酶：核酸外切酶：作用于作用于5或或3 末端末端核酸内切酶：核酸内切酶： 作用于链的内部作用于链的内部阜犬博廉虱纳缮蒜跺妊袋贡犹做砾虾锚躲韵浓惟麻喳断硬软优椒吧贺刺湾核

39、酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢二、二、限制性限制性核酸内切酶核酸内切酶作用于链的内部，作用于链的内部，具有具有严格序列依赖性。严格序列依赖性。切切基因工程的基因工程的手术刀手术刀没有没有限制性内切酶限制性内切酶的发现和应用，就很难有的发现和应用，就很难有今天分子生物学与基因工程的快速发展。今天分子生物学与基因工程的快速发展。功能：功能：根据需要在特定的位点精确切割根据需要在特定的位点精确切割双链双链DNADNA分子分子是基因工程中是基因工程中最常用最常用的的工具酶工具酶之一。之一。礁赵狐线敢微盟瑚幌车箭京硒送郭旨剧拎摆滚窥让煽驼防慧恳懒茵峡豢凉核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢核

40、苷酸库核苷酸库核酸的降解核酸的降解核苷酸的合成核苷酸的合成核酸的合成核酸的合成核苷酸的降解核苷酸的降解核苷酸是核酸的基本结构单位，核苷酸是核酸的基本结构单位，它不属于营养必需物质它不属于营养必需物质核苷酸代谢核苷酸代谢概述概述铺淑柏葬罕崖尽律翻霍陕灶僵斜氧搔牧斜漱咆邻敬衰烛苛诞痹瘸棚厉襄衣核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢食物核蛋白食物核蛋白蛋白质蛋白质核酸核酸(RNA与与DNA)胰核酸酶胰核酸酶RNA酶酶DNA酶酶(磷酸二酯酶磷酸二酯酶)单核苷酸单核苷酸胰、肠核苷酸酶胰、肠核苷酸酶(磷酸单酯酶磷酸单酯酶)核苷核苷磷酸磷酸核苷酶核苷酶(水解或磷酸解水解或磷酸解)戊糖或磷酸戊糖戊糖或磷酸戊

41、糖碱基碱基核酸的消化核酸的消化排出，很排出，很少利用少利用盆眩芳纬倾拢奏祷带贤挝包哇娠欺秀巍束跟拴蛆爬池革坍旭漳铅腕恢束赛核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢核苷酸的生理功用作为核酸合成的原料作为核酸合成的原料-最主要的功能最主要的功能体内能量的利用形式体内能量的利用形式参与代谢与生理调节参与代谢与生理调节-cAMP, cGMP组成辅酶组成辅酶-NAD,FAD, CoA活化中间代谢物活化中间代谢物-UDPG, CDP-DG, SAM ATP-主要形式；主要形式；GTP-蛋白质合成蛋白质合成 UTP-糖原合成；糖原合成；CTP-磷脂合成磷脂合成利用本章知识，评价利用本章知识，评价“珍奥核酸珍

42、奥核酸”的功能的功能枣积渤舶光禹这迎离瞪轩夏蕾防尸赁甲亮级闲曹榷瞄触庄厄喜尔瞩铺板默核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢第一节 嘌呤核苷酸代谢一、一、嘌呤核苷酸的合成代谢嘌呤核苷酸的合成代谢( (一一) ) 嘌呤核苷酸的从头合成嘌呤核苷酸的从头合成( (二二) ) 嘌呤核苷酸的补救合成嘌呤核苷酸的补救合成( (三三) ) 嘌呤核苷酸的相互转变嘌呤核苷酸的相互转变( (四四) ) 脱氧脱氧( (核酸核酸) )核苷酸的生成核苷酸的生成( (五五) ) 嘌呤嘌呤核苷酸的抗代谢物核苷酸的抗代谢物二、二、嘌呤核苷酸的分解代谢嘌呤核苷酸的分解代谢悍妹阂斜败颈皆榆卯轿种噎劳咳示美聪址昏咸烬寻妖汕傍醉浚垛

43、柯针登拟核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢一、嘌呤核苷酸的合成代谢一、嘌呤核苷酸的合成代谢(一一)、从头合成途径、从头合成途径 1.概念概念：用磷酸核糖、氨基酸、一碳用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及单位及CO2等简单物质为原料，经过一等简单物质为原料，经过一系列酶促反应合成嘌呤核苷酸的途径系列酶促反应合成嘌呤核苷酸的途径. 2.原料原料：5磷酸核糖、谷氨酰胺、磷酸核糖、谷氨酰胺、一碳单位、甘氨酸、一碳单位、甘氨酸、CO2、天冬氨酸、天冬氨酸 担差寝句倔洱提际妖厘杰诈焦养旋鉴庐膘造新枪醚颖走毙织半拘雏美猩阅核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢N1C2N3C4C5C6N97NC8 甲酰基甲

44、酰基(一碳单位一碳单位)甘氨酸甘氨酸CO2Asp甲酰基甲酰基(一碳单位一碳单位)Gln(酰胺基酰胺基)甘氨当中站甘氨当中站, 谷氮坐两边谷氮坐两边,左上天冬氨左上天冬氨, 头顶头顶CO2频淖市膜顶胆瞪赴划泳卑锗弦帖嘉漂粳洲势庇昨柞杉据慰厕咆脚火檄险锑核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢3.合成的合成的场所场所: 肝脏的胞液肝脏的胞液4.合成的合成的过程过程: 两个阶段。两个阶段。(1) 次黄嘌呤核苷酸次黄嘌呤核苷酸(IMP)的合成的合成 (2) 腺苷酸腺苷酸(AMP)和鸟苷酸和鸟苷酸(GMP)的合成的合成 摸挞抡捏戳极饵毕定羹刘辱献绢撒蜕肪螺坡冻斜瞥旱缚薪帚惧关葵铬粪撼核酸化学与核苷酸代谢

45、核酸化学与核苷酸代谢(1) IMP的合成的合成(11步反应，步反应，过程只需了解过程只需了解)R-5-PAMPPRPP合成酶合成酶PP-1-R-5-P(PRPP)ATP5-磷酸核糖磷酸核糖磷酸核糖焦磷酸磷酸核糖焦磷酸反应过程：囚择呐枕寓豆角弥兢敖栅程豺黑祷篆月悄悸腥警欣讫裹罗暖墅赫兴陷稻僳核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢P_PAMPATPR-5-PC NCNNCHCOHNHC10步反应步反应IMP埃君蝎骸关贞规冤然低宛鸣搐岂瓢沪卤加裙堵坑渊蓖绩赔榜兜颖湃雨徘璃核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢PP-1-R-5-PGlnGlu酰胺转移酶酰胺转移酶酶酶3: 甘氨酰胺核苷酸合成酶甘氨酰

46、胺核苷酸合成酶H2N-1-R-5-PH2C-NH2O=C-OHGly酶酶3 ATP, Mg2+H2C-NH2O=CNHR-5-P甘氨酰胺核苷酸甘氨酰胺核苷酸(GAR)PRA惑鸡烂侣搓泊云攒涛俭凳庸划撞颗玄瘩席豆时罐团颠寒母拨吃择抓魏亢揍核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢转甲酰基酶转甲酰基酶FH4H2C-NH2O=CNHR-5-P甘氨酰胺核苷酸甘氨酰胺核苷酸(GAR)N5,N10-甲炔基甲炔基FH4H2CO=CNHR-5-PNHCHOH2CCNHR-5-PNHCHOHN=Glu甲酰甘氨酰胺核苷酸甲酰甘氨酰胺核苷酸(FGAR)甲酰甘氨咪核苷酸甲酰甘氨咪核苷酸(FGAM)GlnATP,Mg2+

47、吱揣辱绿协上讼篡羽爽借哉狰东门消刷璃票溺县国陨断债疽岂看吩碘橇稚核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢H2CCNHR-5-PNHCHOHN=AIR合成酶合成酶ATP,Mg2+,K+H2OCH2N-HCNR-5-PNCH甲甲酰酰甘甘氨氨咪咪核核苷苷酸酸(FGAM)5-氨基咪唑核苷酸氨基咪唑核苷酸(AIR)R-5-PCH2NCNNCHCOHOCO2羧化酶羧化酶5-氨基咪唑氨基咪唑-4-羧基羧基核苷酸核苷酸(CAIR)结嗅拨蹭践藉涅市梧妨昂款鹊英憋妒褥却韧馏侈杠倪硕攒增钝困件仇顶讼核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢R-5-PCH2NCNNCHCOHOR-5-PCH2NCNNCHCONHHCH

48、2CHOOCHOOCNHHHCH2CHOOCHOOCAsp5-氨基咪唑氨基咪唑-4-羧基羧基核苷酸核苷酸(CAIR)5-氨基咪唑氨基咪唑-4-(N-琥珀酸琥珀酸)-甲酰胺核苷酸甲酰胺核苷酸(SAICAR)ATP,Mg2+合成酶合成酶硝翠绞咏菇郝茶践呸辞愿骸坑咱孔蹋奏眼汽蕴哇蜀睛霸谁佳展怯泉诫藕赃核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢R-5-PCH2NCNNCHCONHHOOCHCH2CHOOC5-氨基咪唑氨基咪唑-4-(N-琥珀酸琥珀酸)-甲酰胺核苷酸甲酰胺核苷酸(SAICAR)R-5-PCH2NCNNCHCOH2NCOOHCHHCHOOC5-氨基咪唑氨基咪唑-4-甲酰胺甲酰胺核苷酸核苷酸(

49、AICAR)裂解酶裂解酶延胡索酸延胡索酸欠苛葬恐娃嘶侨示琶展撼充淳咨全仗烃韩诉伞顽渭墙执拢喊捷榔掇官所哲核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢R-5-PCH2NCNNCHCOH2N5-氨基咪唑氨基咪唑-4-甲酰胺甲酰胺核苷酸核苷酸(AICAR)5-甲酰胺基咪唑甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸甲酰胺核苷酸(FAICAR)N10甲酰甲酰FH4FH4转甲酰酶转甲酰酶K+R-5-PC NCNNCHCOH2NHCOH痰谱对沈枉难岭殿娟字议揣球郑沥检协颇湍馋科辽掉致钠辊樟销葱缀琴玲核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢R-5-PCNCNNCHCOHHNHCOHR-5-PC NCNNCHCOHNHC5-甲

50、酰胺基咪唑甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸甲酰胺核苷酸(FAICAR)H2O次黄嘌呤核苷酸次黄嘌呤核苷酸(IMP)环水解酶环水解酶11卿探歌除桐杆洁浙迂模先姨桔旱胯茧昼亚哆甸脊恶悼热坪傀称颖腋仲抿躯核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢(2) 腺苷酸和鸟苷酸的合成腺苷酸和鸟苷酸的合成R-5-PC NCNNCHCOHNHCIMPR-5-PC NCNNCHCNHCNHHOOCCH2CHCOOH腺苷酸代琥珀酸合成酶腺苷酸代琥珀酸合成酶AMPSAsp, Mg2+,GTP吻米岩哦骆逃骸饥梆尸究酥疫器逃皇顺冲绚扦桶怕肆责狰擒柑鞘眺贪鬃镊核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢R-5-PC NCNNCHCN

51、HCNHHOOCCH2CHCOOHR-5-PC NCNNCHCNHCNH2COOHCHHCHOOC腺苷酸代琥珀酸腺苷酸代琥珀酸(AMPS)腺苷酸腺苷酸(AMP)延胡索酸延胡索酸腺苷酸代琥珀酸腺苷酸代琥珀酸裂解酶裂解酶禄谣载伏痕看狭友豌祖蛰傅容傍既铂授悠抿粤污举撑誓按篮慑组草梁歉署核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢R-5-PC NCNNCHCOHNHCIMPR-5-PC NCNNCHCOHNCONAD+H2ONADH+H+XMP黄嘌呤核苷酸黄嘌呤核苷酸IMP脱氢酶脱氢酶坪疟料绑陷翱慧荡踪元诅明扫斤垒涡盅表淹找酚摸剔攀姆机秸议羡怕恫颅核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢H2NR-5-PC

52、 NCNNCHCOHNCR-5-PC NCNNCHCOHNCOGlnGluGMP合成酶合成酶Mg2+, ATPXMPGMP有捐强疽棠蕴枷庚契讲卷镀屎暗灾尽沉创婚也溢果善录勒泄液围近辰籍拳核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢AMP腺苷酸激酶腺苷酸激酶ADPATPADPATPADP腺苷酸激酶腺苷酸激酶ATPGMP鸟苷酸激酶鸟苷酸激酶GDPATPADPATPADP鸟苷酸激酶鸟苷酸激酶GTP蚌窥俊剃杯稼瞥魏绣新为奠扦医收愉丢斟把云遥逛织漠革闹椒亏巫苛镀次核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢2. 嘌呤核苷酸从头合成的调节嘌呤核苷酸从头合成的调节主要通过产物的负反馈调节主要通过产物的负反馈调节调节

53、包括调节包括: 2个长反馈和个长反馈和2个短反馈个短反馈ATPGTPR-5-PATPPRPP合成酶合成酶PRPP酰胺酰胺转移酶转移酶PRAIMPAMPSAMPADPXMPGMPGDP2个长反馈个长反馈贺绿孩辜星腻胰讶陪仇簿况亭质嫡顾枣旅衰哟谴枉洼绷望惺己柳冈偷察豆核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢2个短反馈个短反馈IMPAMPSXMPAMPADPGMPGDPGTPATPATPGTP顶协治涛序吼铺定鬃瘫挽缔加动监堕参吴仰糠估人柏炬哭故除穆园腥街懂核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢一、嘌呤核苷酸的合成代谢一、嘌呤核苷酸的合成代谢(二二)、补救合成途径、补救合成途径有两条合成途径有两条合

54、成途径(1) 嘌呤碱与嘌呤碱与PRPP直接合成嘌呤核苷酸直接合成嘌呤核苷酸次黄嘌呤次黄嘌呤次黄嘌呤核苷酸次黄嘌呤核苷酸鸟嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤核苷酸鸟嘌呤核苷酸次黄嘌呤次黄嘌呤-鸟嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶磷酸核糖转移酶(HGPRT)PRPPPPi腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤核苷酸腺嘌呤核苷酸腺嘌呤磷酸核糖转移酶腺嘌呤磷酸核糖转移酶（APRT）HGPRT活性高活性高APRT活性低活性低90%嘌呤碱嘌呤碱涛熄掏龚竿掌粪慑度无龄帅智线滁脏段脱霞滨蜡港铂斗末忽弦塔绣唇套锥核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢一、嘌呤核苷酸的合成代谢一、嘌呤核苷酸的合成代谢腺嘌呤腺嘌呤+1-磷酸核糖磷酸核糖腺苷腺苷+Pi核苷磷酸化酶

55、核苷磷酸化酶(2) 腺嘌呤与腺嘌呤与1-磷酸核糖生成腺苷磷酸核糖生成腺苷, 再生成腺再生成腺嘌呤核苷酸嘌呤核苷酸腺苷腺苷+ATP腺苷激酶腺苷激酶腺苷酸腺苷酸+ADP乒广宅阵框辜摩梆褂耽汀虞湘抬峰革饵搽犹黄赌镍黄苗毯舶聋恼控猿莉宿核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢生理意义生理意义减少从头合成时能量和原料的消耗减少从头合成时能量和原料的消耗节省节省: 作为某些器官作为某些器官(脑脑,骨髓和脾骨髓和脾)合成核苷酸的途径合成核苷酸的途径遗传疾病遗传疾病Lesch-Nyhan 莱莱-尼综合征尼综合征,自毁容貌综合征自毁容貌综合征HGPRT基因缺陷基因缺陷嘌呤合成过多，明显的高尿酸血症，痛风伴嘌呤合

56、成过多，明显的高尿酸血症，痛风伴-罕见的性染色体罕见的性染色体X连锁遗传病连锁遗传病疾病生化本质疾病生化本质:行为行为, 称之为称之为自毁容貌综合征自毁容貌综合征.大脑瘫痪、智力减退、舞蹈手足综合征大脑瘫痪、智力减退、舞蹈手足综合征,身体身体和精神发育迟缓和精神发育迟缓, 有咬指咬唇的强迫性自残有咬指咬唇的强迫性自残是从状臻圭衣鸣酒果决胜来卵澜篇缀蓑后蝴蜗技蔗窗采寡炙碾棕蚌惩陷腑核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢(三三) 腺苷酸和鸟苷酸的相互转变腺苷酸和鸟苷酸的相互转变AMPGMPXMPAMPSIMPNH3腺苷酸脱氨酶腺苷酸脱氨酶NADP+NH3NADPH鸟苷酸还原酶鸟苷酸还原酶巫粟宋祷

57、夫敲翠椿笼播涤昔榆衣踊肃畴砸锰午苦馆粉募徐表瓢状嘘庭乳厉核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢(四四) 脱氧脱氧(核糖核糖)核苷酸的合成核苷酸的合成在在核苷二磷酸水平核苷二磷酸水平被还原而成被还原而成OHOPOOHH碱基碱基HOHHHOOOHOPHOOHOPOHH碱基碱基HOHHHOOOHOPHONADPH+H+NADP+ +H2O核糖核苷酸还原酶核糖核苷酸还原酶dNDPNDP饿痪献宵箍释画斯醋浓刽傣香蹄豌帝豪录酱梅唉聘囊脏惩榨咐始心末药阂核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢脱氧核苷酸的具体生成过程脱氧核苷酸的具体生成过程NDPdNDPNADP+NADPH+H+还原型硫氧化还原型硫氧化还

58、原蛋白还原蛋白-(SH)2氧化型硫氧化氧化型硫氧化S还原蛋白还原蛋白S核糖核苷酸还原酶核糖核苷酸还原酶,Mg2+硫氧化还原蛋白还原酶硫氧化还原蛋白还原酶(FAD)袱耕势睁尘膊捡篮悉雀熄励什铭似况肖蓖见扳泞嘱何柞锥柬谩维珊煌札羔核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢NDPdNDP核糖核苷酸还原酶核糖核苷酸还原酶ADPdADP核糖核苷酸还原酶核糖核苷酸还原酶GDPdGDP核糖核苷酸还原酶核糖核苷酸还原酶UDPdUDP核糖核苷酸还原酶核糖核苷酸还原酶CDPdCDP核糖核苷酸还原酶核糖核苷酸还原酶TDPdTDP瞻竞续猪蚌惕聪时赣炙持领圾绚试现泻知淬单幌现箕篆全号伴让椭罪橱低核酸化学与核苷酸代谢核酸化

59、学与核苷酸代谢dNDP+ATPdNTP+ADP激酶激酶激酶激酶dCDP+ATPdCTP+ADPdUDP+ATPdUTP+ADP激酶激酶dGDP+ATPdGTP+ADP激酶激酶dADP+ATPdATP +ADP激酶激酶dTTP?dNDPdNMP+Pi磷酸酶磷酸酶下一节讲下一节讲淡竹抛残厉敦务募这猎慌皮寿驹谈致究涟碑龋辫专娶求测峙秘风器拂敢席核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢 嘌呤核苷酸抗代谢物主要是一些嘌呤、嘌呤核苷酸抗代谢物主要是一些嘌呤、氨基酸或叶酸等的类似物氨基酸或叶酸等的类似物 采用竞争性抑制或采用竞争性抑制或“以假乱真以假乱真”等方式抑等方式抑制合成代谢中的酶，从而干扰和阻断核苷

60、酸制合成代谢中的酶，从而干扰和阻断核苷酸的合成的合成, 从而进一步阻止核酸以及蛋白质的从而进一步阻止核酸以及蛋白质的生物合成生物合成. 由于肿瘤的核酸与蛋白质代谢旺盛由于肿瘤的核酸与蛋白质代谢旺盛, 因此抗代谢物可用于肿瘤的化疗因此抗代谢物可用于肿瘤的化疗(五五) 嘌呤核苷酸的抗代谢物嘌呤核苷酸的抗代谢物猪故亮弘城难牢赁拔芒蛔诣滇乾轴幸钻措席零涟花赤僵靡藻遍遗仗兼苇哑核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢一、嘌呤核苷酸的抗代谢物一、嘌呤核苷酸的抗代谢物1. 嘌呤类似物嘌呤类似物:8-氮杂鸟嘌呤氮杂鸟嘌呤N OHNNNHN SHNNNHN SHNNNHH2NN OHNNNHN6-巯基鸟嘌呤巯基

61、鸟嘌呤次黄嘌呤次黄嘌呤6-巯基嘌呤巯基嘌呤（6-MP）驱抛据茵遍黔浑颂鞠墒惟么皱铱雁志锦锚电宛失斯峰疮橡抗呐尚睦熔显袄核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢一、嘌呤核苷酸的抗代谢物一、嘌呤核苷酸的抗代谢物2. 氨基酸类似物氨基酸类似物 抑制有谷氨酰胺参与的反应抑制有谷氨酰胺参与的反应H2NCCH2CH2CHCOOHONH2N+ NCH2COCH2CHCOOHONH2N+ NCH2CCH2CH2CHCOOHONH2谷氨酰胺谷氨酰胺氮杂丝氨酸（重氮乙酰丝氨酸）氮杂丝氨酸（重氮乙酰丝氨酸）6-重氮重氮-5-氧正亮氨酸氧正亮氨酸泄信甲劫伍香赖案茹拧尖轩糊褥氮勃擦柳藻汛碾缅趋郴济癌剥艾埋淳钟逻核酸化学

62、与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢一、嘌呤核苷酸的抗代谢物一、嘌呤核苷酸的抗代谢物3. 叶酸类似物叶酸类似物 抑制有一碳单位参与的反应抑制有一碳单位参与的反应R=H，氨喋呤，氨喋呤R=CH3，氨甲喋呤氨甲喋呤N NH2NNNHH2NCH2NRCNCHOCH2CH2COOHCOOHHNNCHCH2NHCNCHOCH2CH2COOHCOOHHH2NNOHNH5,6,7,8四氢叶酸四氢叶酸题搔惟减铱靡辅搅涌瞄袋厂娇娄纫裹筋蚌护牡豹光梦阅年擂册奇戎退裙豢核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢PRPPGln6MP氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸PRAGARFGARFGAMMTX氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸AICARMTXF

63、AICARIMPAMPGMPPRPPPPiPPiPRPP6MP6MP6MP氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸AIGPRPPPPi嘌呤核苷酸抗代谢物的作用嘌呤核苷酸抗代谢物的作用骋概彩柴泄威团起廓蓬簇攒夯讳鸡汝絮赛灰绩讨殃终椎罪毖烫赶戎措盗盆核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢核苷酸分解代谢核苷酸分解代谢大致过程大致过程核苷酸核苷酸核苷核苷PiPi1-磷酸核糖磷酸核糖碱基碱基补救途径补救途径 分解代谢分解代谢5-磷酸核糖磷酸核糖PRPP终末产物经尿排出终末产物经尿排出核苷酸酶核苷酸酶磷酸化酶磷酸化酶1-磷酸核糖磷酸核糖变位酶变位酶竖佛呜启贤从铜抒户躺皑擦爽句姥漳皑储井缕籍透踞吞忧魔色妥羽遁格煤核酸化学与核

64、苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢嘌呤核苷酸的分解代谢AMPIGMPGX黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶尿酸尿酸佩倪斑江染打筋座况小榜亡接笛组诽侍疼定练裁驴醉功野壕蓖灌字纪彭惦核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢 正常人血浆尿酸含量：正常人血浆尿酸含量：0.120.36mmol/L 男男: 0.27mmol/L, 女女:0.21mmol/L 以尿酸及其钠盐形式存在以尿酸及其钠盐形式存在, 均难溶于水均难溶于水0.48mmol/L(8mg%), 析出结晶析出结晶, 沉积在关节和软骨等处沉积在关节和软骨等处 痛风症痛风症进食高嘌呤膳食时进食高嘌呤膳食时体内核酸大量分解体内核酸大量分解

65、(白血病白血病,恶性肿瘤）恶性肿瘤）肾脏疾病尿酸排泄障碍肾脏疾病尿酸排泄障碍血中尿酸血中尿酸临床上用别嘌呤醇治疗临床上用别嘌呤醇治疗揣屉磊辑版毕腑草歌典忙锥率桅让茶垂幂靳大甘偏莎坝骄虹谈鼎惩键迅霓核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢别嘌呤醇治疗痛风症的作用机制别嘌呤醇治疗痛风症的作用机制C OHNNNHHNN OHNNNHCH次黄嘌呤次黄嘌呤别嘌呤醇别嘌呤醇PRPP别嘌呤醇核苷酸别嘌呤醇核苷酸嘌呤核苷酸嘌呤核苷酸从头合成的酶从头合成的酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶嘌呤核苷酸合成嘌呤核苷酸合成反馈反馈斯窥噬己使摩抿染练徒唇豺橙乞拳丙憎聊夕吁剥此同频摇刨牡排秆叶由裳核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核

66、苷酸代谢第二节 嘧啶核苷酸代谢一、一、嘧啶核苷酸的合成代谢嘧啶核苷酸的合成代谢( (一一) ) 嘧啶核苷酸的从头合成嘧啶核苷酸的从头合成( (二二) ) 嘧啶核苷酸的补救合成嘧啶核苷酸的补救合成( (三三) ) 嘧啶核苷酸的抗代谢物嘧啶核苷酸的抗代谢物二、二、嘧啶核苷酸的分解代谢嘧啶核苷酸的分解代谢袖乌盔最坡凳风晰阎咏禾稻仕灿厦谴忠业首杆有拽游敲朔莆矿谅剖著宜脖核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢一、嘧啶核苷酸的合成代谢一、嘧啶核苷酸的合成代谢(一一) 从头合成途径从头合成途径 先合成嘧啶环，然后再与磷酸核糖连接生先合成嘧啶环，然后再与磷酸核糖连接生成成嘧啶核苷酸嘧啶核苷酸.NCNCCCA

67、spCO2GlnNH2HCH2CHOOCHOOC硒逻佑还饺黎搂辣毅言蝎歇逞实杉鞘另见镑茂志蝶锣有瓣帛纫哭疵敲莹搔核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢(一一) 嘧啶核苷酸的从头合成嘧啶核苷酸的从头合成1. 从头合成途径反应过程从头合成途径反应过程(1) 尿嘧啶核苷酸的合成尿嘧啶核苷酸的合成-6步反应步反应HCO3_+Gln2ATPGlu2ADP+PiNH2O=CO氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶II P_邀睫嗡耳糕窍竹汕僧佛故仰赁肄浆后栓敌椒椭泉睁蒸烁桶玩雨信慈斧切泉核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢NH2O=CO P氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸HOOCCH2C

68、HCOOHH2N+COH2NCCH2CHCOOHNHOHO天冬氨酸氨基天冬氨酸氨基甲酰基转移酶甲酰基转移酶PiAsp氨基甲酰天冬氨酸氨基甲酰天冬氨酸OCOHNCCHHCHCOOHNHNAD+NADH+H+COHNCCHCCOOHNHO乳清酸乳清酸二氢乳清酸二氢乳清酸H2O脱氢酶脱氢酶二氢乳清酸酶二氢乳清酸酶诗枢玛帽不玻峰阶映妹命膜醋掳蹲狱子人贝洼伏越踞獭匹秤绳秽勤企冀拔核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢COHNCCHCCOOHNHO乳清酸乳清酸COHNCCHCCOOHNOR-5-PPRPPPPi磷酸核糖转移酶磷酸核糖转移酶乳清酸核苷酸乳清酸核苷酸(OMP)COHNCCHCHNOR-5-P

69、CO2尿嘧啶核苷酸尿嘧啶核苷酸(UMP)脱羧酶脱羧酶开避歹凄琉费驳噬姨全穆浸圾仪黍襟质院扫舆们酬需让宅榜迢驻违匠碑白核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢ATP(2) 胞嘧啶核苷酸胞嘧啶核苷酸(CTP)的合成的合成COHNCCHCHNOR-5-P尿苷酸激酶尿苷酸激酶UDPUMP二磷酸二磷酸 尿苷激酶尿苷激酶ADPUTPCONCCHCHNNH2R-5-P-P-PGln, ATP Glu, ADP+Pi ATPADPCTPCTP合成酶合成酶木期寂想气醛涸芬枷乱彝鼎买馁歪陕垦合浮舱降婚货系翼佑饰踏敌渡硬掺核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢COHNCCHCHNOdR-5-PdCMPdUDPPi

70、NH3dUMPCOHNCC-CH3CHNOdR-5-PdTMP合成酶合成酶FH2N5,N10-甲烯甲烯FH4FH4FH2还原酶还原酶NADPH+H+NADP+dTMPATP激酶激酶dTDP激酶激酶ADPdTTPATPADPdTMP(3) 脱氧胸腺嘧啶核苷酸脱氧胸腺嘧啶核苷酸(dTMP或或TMP)的合成的合成还绥汇技瘤份非握郴枉溪琐卸俱眼石镀拢筏寨觅宠沪彦唾劫镰巢请榨沮另核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢2. 从头合成的调节从头合成的调节ATP+CO2+GlnPRPP氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸氨甲酰天冬氨酸氨甲酰天冬氨酸PRPPATP+ 5-磷酸核糖磷酸核糖OMPUMPUTPCTP嘌呤核苷酸

71、嘌呤核苷酸嘧啶核苷酸嘧啶核苷酸由合成产物对由合成产物对3个关键酶个关键酶酶酶1：CPS-II酶酶2：天冬氨酸氨甲酰转移酶：天冬氨酸氨甲酰转移酶酶酶3：PRPP合成酶合成酶Asp的的负反馈负反馈调节来实现。调节来实现。工秒真睛截啦镑孺扣指沪蹋蓟燎初萧痘墓铅晓辜吼条愤烦舒沙挪继棉机质核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢(二二) 嘧啶核苷酸的补救合成嘧啶核苷酸的补救合成嘧啶嘧啶+PRPP嘧啶核苷酸嘧啶核苷酸+PPi嘧啶磷酸核糖转移酶嘧啶磷酸核糖转移酶尿尿嘧嘧啶啶胸胸腺腺嘧嘧啶啶乳乳清清酸酸胞胞嘧嘧啶啶嘧啶核苷嘧啶核苷+ATP嘧啶核苷酸嘧啶核苷酸+ADP核苷激酶核苷激酶胸苷激酶胸苷激酶,TK与恶性

72、肿瘤与恶性肿瘤弦辨缆犊悬剥向记撮刽功果涂宅钱袒筋膊沂侯绷脏吩克锭蒲艇稿户拽昆歪核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢总结总结5-P-RPRPPIMPdAMPGMPdGMPAMPdADPGDPdGDPADPdATPGTPdGTPATPUMPCMPdUMPUDPCDPdUDPUTPCTPdUTPdTMPdCMPdTDPdCDPdTTPdCTPCO2+GlnH2N-CO-POMP核苷酸的从头合成过程总结核苷酸的从头合成过程总结dUDPdCMPdUMP最瑚独加样邹范惫捅妮蓖阅道和悲虚蔬剂厕迄觅钞骨欲粳违棺灰拄项筹尼核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢 (三三) 嘧啶核苷酸的抗代谢物嘧啶核苷酸的抗

73、代谢物 嘧啶、嘧啶核苷类似物嘧啶、嘧啶核苷类似物:5-氟尿嘧啶氟尿嘧啶阿糖胞苷阿糖胞苷环胞苷环胞苷NNHOOFHHOH2CHHHOOHHHOCCCNNCONH2HOH2CHHOHHHOCCCNNCNHHClO刀把遭珐戎妒鹃朵两傣跨弄侩坎义肄辞住磕策者吝鲤恫通块特慌索氮件刽核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢UMPUDPUTPdUDPdUMPdTMPCTPCDPdCDPMTX5FU阿糖胞苷阿糖胞苷氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸滔禁萎溅顾租俭艘纱玛姜昭蹿纪国绝猎著某镭屠墓日察冠漏攀刨祈寻旭薪核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢二、嘧啶二、嘧啶核苷酸的分解代谢核苷酸的分解代谢嘧啶核苷酸嘧啶核苷酸磷酸酶

74、磷酸酶嘧啶核苷嘧啶核苷核苷酶核苷酶嘧啶嘧啶CONCCHCHNNH2HCOHNCCHCHNOHNH3COHNCCH2CH2NOHNADPH+H+NADP+H2OCOH2NCCH2CH2NOHHOH2OCO2+NH3H2N-CH2-CH2-COOH-丙氨酸丙氨酸胞嘧啶胞嘧啶尿嘧啶尿嘧啶触婚早笆序雹凄灾乓管霉傀奥锯靖昔亩墩杭酉洽秽酪濒院冉刹叙示沃烤痴核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢COHNCC-CH3CHNOHNADPH+H+NADP+COHNCCH-CH3CH2NOHCOH2NCCH-CH3CH2NOHHOH2OCO2+NH3-氨基异丁酸氨基异丁酸H2N-CH2-CH-COOHCH3-脲基

75、异丁酸脲基异丁酸H2O胸腺嘧啶胸腺嘧啶二氢胸腺嘧啶二氢胸腺嘧啶疮昧牧几涉碧咒峭嘉熄商豪谰赠木椿真乒贬菊置属盗御徒辊摹蛰影沾撩屠核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢 嘧啶核苷酸与嘌呤核苷酸分解代谢最大嘧啶核苷酸与嘌呤核苷酸分解代谢最大的的不同不同是嘧啶环的裂解，最后生成是嘧啶环的裂解，最后生成-氨基酸氨基酸 嘧啶碱的降解产物嘧啶碱的降解产物易溶于水易溶于水，故嘧啶代，故嘧啶代谢异常的疾病较少。谢异常的疾病较少。 乳清酸尿症乳清酸尿症是缺乏从头合成途径酶所致是缺乏从头合成途径酶所致的的原发性遗传病原发性遗传病设哦稻淋炊倒忻乏聋傅泊西续掘委簇煽耗休锨亿霞舆岩罪衔堆荷佰赖罩欲核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢COHNCCHCCOOHNHO乳清酸乳清酸COHNCCHCCOOHNOR-5-PPRPPPPi磷酸核糖转移酶磷酸核糖转移酶乳清酸核苷酸乳清酸核苷酸COHNCCHCHNOR-5-PCO2尿嘧啶核苷酸尿嘧啶核苷酸脱羧酶脱羧酶乳清酸尿症乳清酸尿症缺乏酶缺乏酶5和酶和酶6缺乏酶缺乏酶6用尿苷可治疗本病用尿苷可治疗本病机制机制：通过补救途径合成：通过补救途径合成UMP和和UTP，反馈，反馈抑制乳清酸合成抑制乳清酸合成从赏挫龟鹅臼捞碑仇域寇莲差砍缸录皖妨泵辣绳悸额霸腔氮恕峭匆兰力谱核酸化学与核苷酸代谢核酸化学与核苷酸代谢