《核酸的酶促降解与苷酸代谢》由会员分享，可在线阅读，更多相关《核酸的酶促降解与苷酸代谢（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第八章第八章 核酸的酶促降解核酸的酶促降解 和核苷酸代谢和核苷酸代谢核酸的酶促降解核酸的酶促降解核苷酸的分解代谢核苷酸的分解代谢核苷酸的生物合成核苷酸的生物合成第一节第一节 核酸的酶促降解核酸的酶促降解 一、核酸外切酶二、核酸内切酶三、限制性内切酶核酸酶核酸酶核糖核酸酶核糖核酸酶脱氧核糖核酸酶脱氧核糖核酸酶一、外切核酸酶一、外切核酸酶牛脾牛脾磷酸二酯酶磷酸二酯酶（55端外切端外切，得得33核苷酸核苷酸）蛇毒磷酸二酯酶蛇毒磷酸二酯酶（3 3 端外切得端外切得5 5核核苷酸苷酸）5 p p pOHB p p p p3BBBBBBBOH二、内切核酸酶二、内切核酸酶GA5 p p p pOHPyPuP
2、yPy1 p p pGACU p p p3bPu ：嘌呤嘌呤 Py：嘧啶嘧啶 a三三 、限制性内切酶、限制性内切酶 原核生物中存在着一类能识别外源原核生物中存在着一类能识别外源DNADNA双螺旋双螺旋中中4-84-8个碱基对所组成的特异的个碱基对所组成的特异的回文序列回文序列，并在，并在此序列的某位点水解此序列的某位点水解DNADNA，这类酶称为限制性内，这类酶称为限制性内切酶（切酶（ristrictionristriction endonucleaseendonuclease）。）。限制性内切酶的命名和意义限制性内切酶的命名和意义Eco R I序号序号序号序号属名属名属名属名种名种名种名种名
3、株名株名株名株名例：例：Eco R I，这是从大肠杆菌（这是从大肠杆菌（Ecoli）R菌株中分离菌株中分离出的一种限制性内切酶出的一种限制性内切酶 限制性内切酶是分析染色体结构、制限制性内切酶是分析染色体结构、制作作DNADNA限制图谱、进行限制图谱、进行DNADNA序列测定和基因序列测定和基因分离、基因体外重组等研究中不可缺少的分离、基因体外重组等研究中不可缺少的工具，是一把天赐的神刀，用来解剖纤细工具，是一把天赐的神刀，用来解剖纤细的的DNADNA分子。分子。第二节第二节 核苷酸的分解代谢核苷酸的分解代谢一、核苷酸的分解代谢一、核苷酸的分解代谢二、嘌呤的分解代谢二、嘌呤的分解代谢三、嘧啶的
4、分解代谢三、嘧啶的分解代谢一、核苷酸的分解代谢一、核苷酸的分解代谢核苷酸核苷酸核苷核苷核苷酸酶核苷酸酶Pi碱基碱基核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶1- 1-磷酸核糖磷酸核糖核苷酶核苷酶碱基碱基 核糖核糖二、嘌呤的分解NNNNNH2HNNNNOHHNNNNOHOHNNNNOHHNH2NNNNOHOHHO尿酸尿酸人、灵长类、鸟类、爬行类等人、灵长类、鸟类、爬行类等-尿酸尿酸NNNNOHOH2HONNNNOHOHHONNNNOHOH2H2OOHNOH2NH2COOHCHONH3CO2尿酸尿酸尿囊素尿囊素尿囊酸尿囊酸其他哺乳动物其他哺乳动物-尿囊素尿囊素硬骨鱼类硬骨鱼类-尿囊酸尿囊酸两栖类两栖类-尿素、乙醛酸
5、尿素、乙醛酸植物植物-尿囊酸尿囊酸最终产物最终产物人、灵长类、鸟类、爬行类等人、灵长类、鸟类、爬行类等-尿尿酸酸其他哺乳动物其他哺乳动物-尿囊素尿囊素硬骨鱼类硬骨鱼类-尿囊酸尿囊酸两栖类两栖类-尿素、乙醛酸尿素、乙醛酸植物植物-尿囊酸尿囊酸 二二嘧嘧啶啶的的分分解解第三节第三节 核苷酸的合成代谢核苷酸的合成代谢 核苷酸合成的核苷酸合成的2 2条途径：条途径：1 1、从头合成途径：、从头合成途径： 利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位、二氧利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位、二氧化碳等简单化合物为原料，经一系列酶促反应化碳等简单化合物为原料，经一系列酶促反应合成核苷酸的过程。主要的合成途径。合成核苷酸的过
6、程。主要的合成途径。2 2、补救合成途径（、补救合成途径（自学自学）：）： 利用体内游离的碱基或核苷，经过简单反利用体内游离的碱基或核苷，经过简单反应过程合成核苷酸。次要合成途径。应过程合成核苷酸。次要合成途径。一、嘌呤核苷酸的合成：一、嘌呤核苷酸的合成：（一）嘌呤核苷酸的从头合成途径（一）嘌呤核苷酸的从头合成途径l1.1.嘌嘌呤环各组成成分的来源呤环各组成成分的来源2. 过程：两个阶段过程：两个阶段 第一阶段：次黄嘌呤核苷酸第一阶段：次黄嘌呤核苷酸(IMP)的合成的合成 第二阶段：腺嘌呤核苷酸第二阶段：腺嘌呤核苷酸(AMP)与鸟嘌呤与鸟嘌呤 核苷酸核苷酸(GMP)的生成的生成嘌呤核苷酸的从头
7、合成嘌呤核苷酸的从头合成5-磷酸核糖+ATP PRPP+AMP IMP PRPP：5-磷酸核糖磷酸核糖-1-焦磷酸焦磷酸 PRPP合成酶合成酶天冬氨酸甘氨酸谷氨酰胺一碳单位CO2次黄嘌呤核苷酸次黄嘌呤核苷酸(IMP)的合成的合成AMP与GMP的生成IMP腺苷酸代琥珀酸腺苷酸代琥珀酸黄黄嘌呤核苷酸嘌呤核苷酸（XMP）AspNADH+H+NAD+AMPGTPGMPGlnATP延胡索酸延胡索酸AMP与GMP的生成（二）补救合成途径（二）补救合成途径（salvage pathwaysalvage pathway）v概念：细胞利用现成的嘌呤碱基或嘌呤核苷重新合成概念：细胞利用现成的嘌呤碱基或嘌呤核苷重新
8、合成嘌呤核苷酸的过程，称为补救合成途径。嘌呤核苷酸的过程，称为补救合成途径。v腺嘌呤磷酸核糖转移酶（腺嘌呤磷酸核糖转移酶（APRTAPRT），次黄嘌呤），次黄嘌呤- -鸟嘌呤磷酸核糖转鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（移酶（HGPRTHGPRT）。）。腺嘌呤腺嘌呤 PRPPAMP PPiAPRT次黄嘌呤次黄嘌呤 PRPPIMP PPiHGPRT鸟嘌呤鸟嘌呤 PRPPGMP PPiHGPRT腺嘌呤核苷腺嘌呤核苷AMP腺苷激酶腺苷激酶ATPADP反应过程：反应过程：二、嘧啶核苷酸的合成二、嘧啶核苷酸的合成（一）从头合成（一）从头合成l先合成嘧啶环，再先合成嘧啶环，再由嘧啶和由嘧啶和PRPP合成嘧啶合成嘧啶核苷
9、酸。核苷酸。l先合成先合成UMP，再进一步转变为胞嘧啶核苷再进一步转变为胞嘧啶核苷酸和胸腺嘧啶核苷酸。酸和胸腺嘧啶核苷酸。1、从头合成的过程：、从头合成的过程：（1）UMP的合成：的合成：lUMP合成原料：合成原料：谷氨酰胺谷氨酰胺、CO2、（谷氨谷氨酰胺酰胺+CO2氨基甲酰磷酸）、天冬氨酸、氨基甲酰磷酸）、天冬氨酸、PRPP。231天冬氨酸天冬氨酸NNCCCC564氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸l合成过程： Gln+HCO3 H2N-CO-O-HPO3-+Glu氨基甲酰磷氨基甲酰磷酸合成酶酸合成酶2ATP2ADP Pi（2）UTP、CTP的合成：lUMP UDP UTPlUTP+Gln+ATP C
10、TP+Glu+ADP+Pi尿苷酸激酶尿苷酸激酶尿苷酸激酶尿苷酸激酶ATPATPADPADPCTP合成酶合成酶 C CH CH N NH2 N OCR-5-PPP（二）嘧啶核苷酸的补救合成（二）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嘧啶磷酸核糖嘧啶磷酸核糖转移酶转移酶尿嘧啶核苷尿嘧啶核苷UMP尿苷激酶尿苷激酶ATPADP脱氧胸苷脱氧胸苷TMP胸苷激酶胸苷激酶ATPADP三、脱氧核糖核苷酸的生成：三、脱氧核糖核苷酸的生成：l脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸（包括嘌呤核苷酸和嘧（包括嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸）是在二磷酸核苷（啶核苷酸）是在二磷酸核苷（NDP）水水平还原生成平还原生成的。的。dNDPNDPADPGDPCDPUDPdADP dGDP dCDP dUDP核糖核苷酸还原酶核糖核苷酸还原酶 Mg2+NADP+H2ONADPH+H+ C CH CH N O H N OCdR-5-PdUMP C C CH N O H N OCdR-5-PdTMPCH3TMP合成酶N5， N10-CH2-FH4FH2dTMPdTDPdTTP参与DNA合成。dTMP的合成：FH4l由dNDP转变为dNTP激酶激酶ATPADPdADP dGDP dCDP dTDPdATP dGTP dCTP dTTPDNA合成合成原料原料
