核酸分解及核苷酸代谢学习教案.pptx

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1、会计学1核酸核酸(h sun)分解及核苷酸代谢分解及核苷酸代谢第一页，共33页。2.碱水解(shuji)RNA二酯键 DNA二酯键糖苷键最不稳定(wndng)顺序2-核苷酸和3-核苷酸少量(sholing)核苷2,5-和3,5-核苷二磷酸DNA水解产物RNA碱稳定，稀碱只变性，不水解！无2-OH，故不形成2,3-环核苷酸中间物！l mol/L NaOH中1004 h，得寡聚脱氧核苷酸！第1页/共32页第二页，共33页。3.酶水解(shuji)分解(fnji)部位：小肠、十二指肠吸收部位：小肠粘膜 核酸酶部位(bwi)磷酸二酯酶 非特异性水解磷酸二酯键，无碱基专一性专一水解核酸的酶，有碱基专一性

2、。核酸外切酶exonuclease 从核酸末端开始逐个水解出核苷酸的核酸水解酶。概念5端开始，产生3-核苷酸3端开始，产生5-核苷酸蛇毒磷酸二酯酶牛脾磷酸二酯酶第2页/共32页第三页，共33页。核酸(h sun)内切酶endonuclease 从核酸内部(nib)开始，有一定专一性切点的核酸水解酶。核糖核酸(h tn h sun)酶类 A.牛胰核糖核酸(h tn h sun)酶（RNase，例题牛胰概念提取产物性质最适pH为7.08.2，耐热，可人工合成。3-嘧啶核苷酸；或3-嘧啶核苷酸结尾的寡核苷酸。第3页/共32页第四页，共33页。B.核糖核酸(h tn h sun)酶T1（ribonuc

3、lease T1，Ap残基tRNA可形成(xngchng)3-腺苷酸结尾的寡核苷酸 性质(xngzh)产物切点耐热，耐酸；专一性较高C.核糖核酸酶T2（RNase T2，3-鸟苷酸为末端的寡核苷酸或3-鸟苷酸第4页/共32页第五页，共33页。脱氧核糖核酸酶类 A.牛胰脱氧核糖核酸酶B.牛脾脱氧核糖核酸酶最适pH 45，0.3 mol/L Na+激活(j hu)，Mg2+抑制！3-磷酸末端(m dun)的寡聚核苷酸平均长度为6个核苷酸。产物(chnw)名称名称产物底物DNase，双链或单链DNA5-磷酸结的寡聚核苷酸平均长度4个核苷酸。条件DNase，第5页/共32页第六页，共33页。C.链球菌

4、脱氧核糖核酸酶特征(tzhng)条件(tiojin)最适pH=7。5-磷酸(ln sun)为末端的碎片长度不定RNase：酶稳定、耐高温DNase：种类多、工具酶产物第6页/共32页第七页，共33页。限制性内切酶restriction endonuclease细菌中存在(cnzi)的降解外源DNA的核酸水解酶。适应(shyng)概念(ginin)有46对碱基序列的专一性，中心点互补对称大多数产生粘末端。可能是细菌的免疫防御，抵抗外来分子侵袭，相当于免疫细胞。特点 限制性内切酶是分子生物学研究的重要工具酶第7页/共32页第八页，共33页。Eco RE：大肠杆菌（Escherichia coli）

5、的属名co：种名的头两个(lin)字母R：菌株、变种、品种：酶类别是否(sh fu)斜体？命名(mng mng)属名种名株名+类别类：内切、修饰，识别与切割位点不一致类：识别与切割位点统一类：切割方式基本同类第8页/共32页第九页，共33页。.核苷酸的降解(jin ji)1.核苷酸的水解核苷酸+H2O核苷+磷酸(ln sun)名称：总称磷酸单酯酶，2，3，5-Pi存在(cnzi)：广泛存在(cnzi)核苷酸酶：水解3，5-Pi 的磷酸单酯酶！核苷磷酸化酶核苷+磷酸碱基+戊糖-1-磷酸存在广泛，反应可逆。酶核苷+H2O碱基+戊糖名称：核苷酶或核苷水解酶作用：植物和微生物，只水解核糖核苷酶第9页/

6、共32页第十页，共33页。2.嘌呤(piolng)的分解嘌呤分解(fnji)产物人类(rnli)、灵长类、爬行类、鸟类氨尿素尿酸微生物植物鱼类、两栖类、人类（少）鱼类、两栖动物、海洋无脊椎动物大量存在代谢中产物如尿囊素和尿囊酸等氨、二氧化碳、有机酸（甲酸、乙酸、乳酸等）第10页/共32页第十一页，共33页。尿酸生成(shn chn)第11页/共32页第十二页，共33页。人体(rnt)嘌呤代谢主要肝脏、小肠(xiochng)、肾脏核酸大量分解（白血病、恶性肿瘤等）或食入高嘌呤(piolng)食物，血中尿酸0.48mmol/L关节炎、尿路结石及肾疾（痛风）尿酸成盐结晶，沉积于关节、软组织、软骨及肾

7、等别嘌呤醇，结构似次黄嘌呤抑制黄嘌呤氧化酶！症状治疗部位异常原因第12页/共32页第十三页，共33页。3.嘧啶(m dn)的分解第13页/共32页第十四页，共33页。第14页/共32页第十五页，共33页。.核苷酸的合成(hchng)1.嘌呤核糖核苷酸的合成(hchng)NNC1345678NN92CCCCN1：天冬氨酸 C2、C8：一碳单位(dnwi)C3、N9：谷氨酰胺C4、C5、N7：甘氨酸 C6：CO2第15页/共32页第十六页，共33页。次黄嘌呤核苷酸的合成(hchng)第16页/共32页第十七页，共33页。腺嘌呤核苷酸的合成(hchng)IMP+Asp延胡索酸+AMP GTP GDP

8、+Pi腺苷酸琥珀酸合成酶腺苷酸琥珀酸裂解酶羽田杀菌素（Asp的类似物）名称：N-羟-N-甲酰甘氨酸，hadacidin结构：类似天冬酰胺作用：抑制腺苷酸琥珀酸合成(hchng)酶的活性，阻止腺苷酸琥珀酸的生成，阻止核酸合成(hchng)，抗癌！结果：未用于临床，对肝、肾的毒副作用大羽田杀菌(sh jn)素第17页/共32页第十八页，共33页。鸟嘌呤核苷酸的合成(hchng)黄嘌呤核苷酸经氨基化成鸟嘌呤核苷酸。谷氨酰胺谷氨酸IMP XMP GMPATP AMP+PPiH2ONADH2NAD次黄嘌呤核苷酸脱氢酶鸟嘌呤核苷酸合成酶细菌(xjn)：自由氨动物：谷氨酰胺氨基(nj)来源第18页/共32页

9、第十九页，共33页。salvage pathway：细胞内核苷酸降解生成的嘌呤和嘧啶在酶作用(zuyng)下合成单核苷酸的途径！概念(ginin)由嘌呤碱和核苷合成(hchng)核苷酸（补救途径）第一途径第19页/共32页第二十页，共33页。第二(d r)途径碱基+戊糖-1-磷酸(ln sun)核苷+磷酸(ln sun)核苷+ATP核苷酸+ADP核苷磷酸化酶：存在(cnzi)广泛，反应可逆！核苷激酶：生物体内仅腺苷激酶 缺乏其他嘌呤核苷激酶第20页/共32页第二十一页，共33页。初期：肾结石和痛风发展：自残肢体(zht)，痉挛、咬伤唇、舌、指缺乏次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶，使鸟嘌呤和次黄嘌

10、呤补救途径障碍(zhng i)，产生过量尿酸。伴性隐性遗传(ychun)症状 Lesch-Nyhan综合征：自毁容貌综合征原因遗传方式第21页/共32页第二十二页，共33页。2.嘧啶(m dn)核苷酸的合成CO2GlnAsp产物(chnw)原料(yunlio)副产品中间产物氨甲酰磷酸、天冬氨酸嘧啶环，乳清苷酸尿嘧啶核苷酸其他嘧啶核苷酸第22页/共32页第二十三页，共33页。尿嘧啶核苷酸的合成(hchng)第23页/共32页第二十四页，共33页。胞嘧啶核苷酸的合成(hchng)氨动物(dngw)细菌(xjn)氨基供体谷氨酰胺第24页/共32页第二十五页，共33页。尿嘧啶+5-磷酸核糖焦磷酸=尿嘧

11、啶核苷酸+PPiUMP磷酸核糖转移酶尿嘧啶+1-磷酸核糖=尿嘧啶核苷+Pi尿苷磷酸化酶尿嘧啶核苷+ATP=尿嘧啶核苷酸+ADP尿苷激酶胞嘧啶核苷+ATP=胞嘧啶核苷酸+ADP尿苷激酶，与嘌呤(piolng)不同！胞嘧啶不能直接与5-磷酸核糖焦磷酸反应，但尿苷激酶能催化胞苷被ATP磷酸化而形成胞嘧啶核苷酸。嘧啶(m dn)核苷酸的补救途径第25页/共32页第二十六页，共33页。重新(chngxn)利用嘧啶、核苷嘧啶(m dn)补救(bji)途径特点嘌呤碱基核苷酸磷酸核糖转移酶核苷核苷酸嘧啶核苷激酶，广泛存在第26页/共32页第二十七页，共33页。3.三磷酸(ln sun)核苷酸的合成BMP+AT

12、P=BDP+ADP BDP+ATP=BTP+ADP GTP反应(fnyng)去路(ql)氧化磷酸化底物磷酸化光合磷酸化ATP供能底物磷酸化合成核酸的原料ATP第27页/共32页第二十八页，共33页。二磷酸核苷酸脱去(tu q)2位的氧4.脱氧核糖核苷酸的合成(hchng)第28页/共32页第二十九页，共33页。5.脱氧(tu yng)胸苷酸的合成唯一(wi y)从头合成的脱氧核苷酸！非2位脱氧！第29页/共32页第三十页，共33页。6.总结(zngji)第30页/共32页第三十一页，共33页。第31页/共32页第三十二页，共33页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)。第32页/共32页第三十三页，共33页。