文档介绍：第十二章
核苷酸降解
酶促降解
生物降解
核苷酸合成
从头合成
补救合成
核苷酸代谢
学习要求
☆掌握核糖核苷酸的从头合成和补救途径,
脱氧核糖核苷酸的合成途径,
限制性内切酶的生物学功能和特点,
☆了解核酸的酶促降解、嘌呤和嘧啶的降解。
☆了解核酸的降解过程以及降解的酶类。
☆了解嘌呤环与嘧啶环上各原子来源。
☆了解核苷酸合成中拮抗物抑制核苷酸合成
的机理。
第一节核苷酸降解
一概述
食物核蛋白
蛋白质
核酸(RNA及DNA)
胃酸
核苷酸
胰核酸酶
核苷
磷酸
胰、肠核苷酸酶
碱基
戊糖-1膦酸
核苷磷酸化酶
二核苷酸的生理功能
核酸合成的原料
生理调节介质:cAMP、cGMP
辅酶成分:FAD、NADP+
活化中间代谢物:UDPG是糖原合成的活性中间物质,CDP—甘油二酯是甘油磷酸酯合成的中间活性物质,SAM。
酶变构调节剂:ATP、ADP、AMP等
人体所需的核苷酸(nucleotide)都是由机体自身合成的。
食物中的核酸或核苷酸类物质基本上不能被人体所利用。核酸类物质的水解产物中,只有磷酸和戊糖可被吸收利用。
细胞中核糖核苷酸在mmol范围,浓度相对稳定。
脱氧核苷酸为μmol,细胞分裂时浓度变化较大。
不同类型细胞中核苷酸含量差别很大,
同一类型细胞核苷酸含量差别不大。
三核酸的酶促降解
按底物分
DNase,
RNase;
按作用方式分
外切酶
内切酶
按作用键分
3’核酸酶
5’核酸酶
5’
5’
3’
3’
外切位点
外切位点
内切位点
内切位点
1 核酸外切酶
对核糖核酸/脱氧核糖核酸无特异性
5´
p
p
p
p
OH
B
p
p
p
p
3´
B
B
B
B
B
B
B
牛脾磷酸二酯酶
从核酸链5′端开始切,
生成3′磷酸核苷。
蛇毒磷酸二酯酶
从链的3′端开始切,
生成5′磷酸核苷。
2 核酸内切酶
Eco R I
序号
属名
种名
株名
限制性内切酶:细菌细胞内存在的一类能识别并水解外源双链DNA的核酸内切酶,可用于特异切割DNA。
常作为工具酶:分析染色体结构、制作DNA限制图谱、进行DNA序列测定和基因分离、基因体外重组。
EcoR I: 来自于Escheria coli RY13的第一个限制酶。
p
p
p
p
OH
Py
Pu
Py
Py
p
p
p
G
A
C
A
p
p
p
G
A
RNAase I
RNAase I
RNAase T1
RNAase T1
Pu :嘌呤 Py:嘧啶
5’
3’
多数限制性内切酶识别的碱基序列为4-8个碱基的回文顺序(palindrome)(从前往后与从后往前碱基一样).
作用:在微生物细胞内发挥防御外来DNA入侵.
自身DNA的酶切位点上经甲基化修饰而得到保护.
四核苷酸的分解
1 核苷酸的分解
核苷+ H3PO4 嘌呤/嘧啶+1-磷酸戊糖
核苷酸酶
核苷水解酶
核苷磷酸化酶
核苷酸+ H2O 核苷+Pi
核苷+ H2O 嘌呤/嘧啶+戊糖
核苷水解酶主要存在于植物和微生物体内,
只对核糖核苷起作用,对脱氧核糖核苷不起作用。核苷磷酸化酶存在广泛,催化的反应可逆。