核酸的降解和核苷酸的代谢 (3)精选PPT.ppt

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1、关于核酸的降解和核苷酸的代谢(3)扬州大学生物科学与技术学院第1页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院（一）核酸的解聚（一）核酸的解聚 核酸核酸磷酸磷酸核苷酸核苷酸核苷核苷水水解解核酸酶核酸酶核苷酸酶核苷酸酶一、核酸和核苷酸的分解代谢一、核酸和核苷酸的分解代谢第2页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院DNARNARNA外切酶外切酶外切酶外切酶内切酶内切酶内切酶内切酶特定部位的特定部位的特定部位的特定部位的限制性内切酶限制性内切酶限制性内切酶限制性内切酶第3页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院外切核酸酶对核酸的水解位点外切核酸酶对核酸

2、的水解位点5 p p p pOHB p p p p3BBBBBBB牛脾磷酸二酯酶牛脾磷酸二酯酶55端外切得：端外切得：33核苷酸核苷酸蛇毒磷酸二酯酶蛇毒磷酸二酯酶33端外切得：端外切得：55核苷酸核苷酸第4页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院限制性内切酶：限制性内切酶：主要降解外源主要降解外源DNADNA具有严格的碱基序列专一性具有严格的碱基序列专一性EcoREcoR第一个字母为大肠杆菌第一个字母为大肠杆菌E.coliE.coli属名属名；coco为为种名种名的头两个字母；的头两个字母；第四个字母第四个字母R R表示大肠杆菌的表示大肠杆菌的菌株菌株；最后一个罗马数字表示该

3、细菌中已分离出的这一类最后一个罗马数字表示该细菌中已分离出的这一类酶的编号酶的编号。第5页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院（二）核苷酸的分解（二）核苷酸的分解磷酸磷酸-戊糖戊糖碱基碱基核苷核苷核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶分解分解合成合成？进入磷酸戊糖途径进入磷酸戊糖途径或或重新合成核酸重新合成核酸第6页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院戊糖戊糖碱基碱基核苷核苷核苷水解酶核苷水解酶第7页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院磷酸化酶水解酶存在广泛 存在于植物/微生物催化可逆的反应 反应不可逆作用于核糖或脱氧核糖核苷 作用于核糖核苷第8页

4、，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第9页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院（三）嘌呤的分解（三）嘌呤的分解嘌呤碱包括：嘌呤碱包括：A A-腺嘌呤、腺嘌呤、G G-鸟嘌呤鸟嘌呤嘌呤的分解嘌呤的分解代谢终产物代谢终产物人、猿以及鸟类、爬虫类和大多数昆虫：人、猿以及鸟类、爬虫类和大多数昆虫：尿酸尿酸其他哺乳动物、双翅目昆虫：其他哺乳动物、双翅目昆虫：尿囊素尿囊素硬骨鱼类：硬骨鱼类：尿囊酸尿囊酸大多数鱼类、两栖类：大多数鱼类、两栖类：尿素尿素尿酸酶尿酸酶尿囊素酶人、猿以及鸟类、爬虫类和大多数昆虫：人、猿以及鸟类、爬虫类和大多数昆虫：尿酸尿酸其他哺乳动物、双翅

5、目昆虫：其他哺乳动物、双翅目昆虫：尿囊素尿囊素硬骨鱼类：硬骨鱼类：尿囊酸尿囊酸大多数鱼类、两栖类：大多数鱼类、两栖类：尿素尿素尿囊酸酶尿囊酸酶第10页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院嘌嘌呤呤的的分分解解第11页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院尿酸尿酸尿囊素尿囊素尿囊酸尿囊酸尿素尿素第12页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院脱氨可发生在核苷脱氨可发生在核苷/核苷酸水平核苷酸水平第13页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第14页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第15页，讲稿共105张

6、，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第16页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第17页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院核糖核糖脱氨基酶脱氨基酶A-腺嘌呤腺嘌呤腺苷腺苷次黄苷次黄苷核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶核糖核糖-1-磷酸磷酸次黄嘌呤次黄嘌呤黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶H2OO2黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶H2OO2黄嘌呤黄嘌呤黄嘌呤黄嘌呤尿酸尿酸第18页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院（四）嘧啶的分解（四）嘧啶的分解胞嘧啶胞嘧啶胞嘧啶胞嘧啶NH3NH3尿嘧啶尿嘧啶NADPH+H+NADPH+2CO2-丙氨酸丙氨酸 NH3 CH3

7、 CO2 乙酸乙酸乙酸乙酸+3NH3+2CO2胸腺嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶NADPH+H+NADPCO2+NH3-氨基异丁酸氨基异丁酸氨基异丁酸氨基异丁酸-氨基异丁酸氨基异丁酸+CO2+NH3排出体外或进入有机酸代排出体外或进入有机酸代谢。谢。CO223第19页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院嘧嘧啶啶的的分分解解第20页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院-脲基丙酸脲基丙酸脲基丙酸脲基丙酸第21页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第22页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第23页，讲稿共105张，创作于

8、星期二扬州大学生物科学与技术学院二、二、核苷酸生物合成核苷酸生物合成（一）（一）嘌呤核苷酸的合成途径嘌呤核苷酸的合成途径第24页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸 一碳基团一碳基团一碳基团一碳基团（甲酸盐）（甲酸盐）谷氨酰胺谷氨酰胺甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸 一碳基团一碳基团（甲酸盐）（甲酸盐）第25页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院1 1、次黄嘌呤次黄嘌呤核苷酸的从头合成核苷酸的从头合成5-5-磷酸核糖磷酸核糖 +ATP+ATP5-5-磷酸核糖焦磷酸磷酸核糖焦磷酸 +AMP+AMP磷酸核糖焦磷酸激酶磷酸核糖焦磷酸激酶

9、MgMgMgMg2+2+第26页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第27页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第28页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院磷酸核糖焦磷酸激酶磷酸核糖焦磷酸激酶第29页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院转酰胺酶转酰胺酶5-5-磷酸核糖胺磷酸核糖胺第30页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院5-5-磷酸核糖胺磷酸核糖胺甘氨酰胺核苷酸甘氨酰胺核苷酸合成酶合成酶第31页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院甘氨酰胺核苷酸甘氨酰胺核苷酸甲酰甘氨酰胺核苷

10、酸甲酰甘氨酰胺核苷酸转甲酰基酶转甲酰基酶来自甲酸（盐）来自甲酸（盐）第32页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院甲酰甘氨酰胺核苷酸甲酰甘氨酰胺核苷酸甲酰甘氨脒核苷酸甲酰甘氨脒核苷酸合成酶合成酶第33页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第34页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院甲酰甘氨脒核苷酸甲酰甘氨脒核苷酸5-5-氨基氨基-咪唑核苷酸咪唑核苷酸合成酶合成酶第35页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院N5-N5-羧基氨基咪唑核苷酸羧基氨基咪唑核苷酸5-5-氨基氨基-咪唑核苷酸咪唑核苷酸氨基咪唑核苷酸羧化酶氨基咪唑

11、核苷酸羧化酶第36页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院5-5-氨基氨基-咪唑咪唑-4-4-羧酸核苷酸羧酸核苷酸N5-N5-羧基氨基咪唑核苷酸羧基氨基咪唑核苷酸第37页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院5-5-氨基氨基-咪唑咪唑-4-4-羧酸核苷酸羧酸核苷酸N-N-琥珀琥珀-5-5-氨基咪唑氨基咪唑-4-4-氨甲酰核苷酸氨甲酰核苷酸第38页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院5-5-氨基咪唑氨基咪唑-4-4（N-N-琥珀基）甲琥珀基）甲酰胺核苷酸酰胺核苷酸5-5-氨基咪唑氨基咪唑-4-4-氨甲酰核苷酸氨甲酰核苷酸延胡索酸延胡索酸延胡

12、索酸延胡索酸第39页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院5-5-氨基咪唑氨基咪唑-4-4-氨甲酰核苷酸氨甲酰核苷酸5-5-甲酰氨基咪唑甲酰氨基咪唑-4-4-氨甲酰核苷酸氨甲酰核苷酸第40页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院5-5-甲酰氨基咪唑甲酰氨基咪唑-4-4-氨甲酰核苷酸氨甲酰核苷酸次黄嘌呤核苷酸次黄嘌呤核苷酸第41页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第42页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第43页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院H第44页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生

13、物科学与技术学院第45页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第46页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院次黄嘌呤次黄嘌呤核苷酸核苷酸腺苷酸腺苷酸黄嘌呤核苷酸黄嘌呤核苷酸鸟苷酸鸟苷酸腺苷酸代琥珀酸腺苷酸代琥珀酸第47页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第48页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院腺苷酸代琥珀酸腺苷酸代琥珀酸次黄嘌呤次黄嘌呤核苷酸核苷酸2 2、腺嘌呤、腺嘌呤核苷酸的合成核苷酸的合成第49页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院腺苷酸代琥珀酸腺苷酸代琥珀酸腺苷酸腺苷酸第50页，讲稿共1

14、05张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院黄嘌呤核苷酸黄嘌呤核苷酸次黄嘌呤核苷酸次黄嘌呤核苷酸3 3、鸟嘌呤核苷酸的合成、鸟嘌呤核苷酸的合成第51页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院黄嘌呤核苷酸黄嘌呤核苷酸鸟苷酸鸟苷酸细菌直接以氨作为氨基供体细菌直接以氨作为氨基供体第52页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院主要发生在主要发生在肝肝脏脏，常因各种，常因各种抑制物甚至抑制物甚至生生理紧张理紧张导致其中导致其中的某些酶缺乏，的某些酶缺乏，影响细胞生长。影响细胞生长。“从头合成从头合成”途径途径（通常情况下占（通常情况下占95%）核糖、氨基酸、核糖、氨基

15、酸、核糖、氨基酸、核糖、氨基酸、COCO2 2、NHNH3 3、PiPi核糖核苷酸核糖核苷酸辅酶辅酶辅酶辅酶RNARNA脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸DNADNA“补救补救”途径途径(脑和骨髓脑和骨髓)内外源内外源核酸分解核酸分解核苷核苷核苷核苷碱基、碱基、碱基、碱基、PiPi脱氧核苷脱氧核苷脱氧核苷脱氧核苷核酸类补品原理所在核酸类补品原理所在可提高康复速度可提高康复速度4 4、由嘌呤碱和核苷合成核苷酸、由嘌呤碱和核苷合成核苷酸第53页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院嘌呤核苷酸合成补救途径嘌呤核苷酸合成补救途径 磷酸核糖转移酶磷酸核糖转移酶嘌呤嘌呤+PRPPA(G)MP+

16、PPi嘌呤嘌呤+1-P-核糖核糖嘌呤核苷嘌呤核苷 AMPATP ADP核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶腺苷激酶腺苷激酶第54页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第55页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第56页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第57页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院自毁容貌综合症自毁容貌综合症：生长发育迟缓，强迫性痉挛，舞蹈样手足徐动，自咬嘴唇手指致残，智力低下。第58页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院白 化 病第59页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术

17、学院苯丙酮尿症苯丙酮尿症苯丙酮尿症智力低下，智力低下，60%患儿有脑患儿有脑电图异常。头电图异常。头发细黄，皮肤发细黄，皮肤色浅和虹膜淡色浅和虹膜淡黄色，惊厥，黄色，惊厥，尿有尿有“发霉发霉”臭味或鼠尿味。臭味或鼠尿味。第60页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院5 5、嘌呤核苷酸、嘌呤核苷酸生物合成的调节生物合成的调节 磷酸核糖焦磷磷酸核糖焦磷酸激酶酸激酶 转酰胺酶转酰胺酶 腺苷酸琥珀酸腺苷酸琥珀酸 合成酶合成酶 次黄嘌呤核苷次黄嘌呤核苷酸脱氢酶酸脱氢酶第61页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第62页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与

18、技术学院第63页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院“从头合成从头合成”中碱基各原子来源中碱基各原子来源通过放射性同位素法推断通过放射性同位素法推断嘌嘌嘌嘌呤呤呤呤碱碱碱碱天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甲酸甲酸甲酸甲酸甲酸甲酸甲酸甲酸磷酸核糖磷酸核糖C1上逐个安插成嘌呤碱成分，形成上逐个安插成嘌呤碱成分，形成A(G)MP。COCO2 2第64页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院（二）嘧啶核苷酸的合成途径（二）嘧啶核苷酸的合成途径1 1、尿嘧啶核苷酸的从头合成、尿嘧啶核苷酸的从头合成第65页，讲稿

19、共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院与合成嘌呤环不同，嘧啶核苷酸的合与合成嘌呤环不同，嘧啶核苷酸的合成首先形成嘧啶环，再与磷酸核糖结成首先形成嘧啶环，再与磷酸核糖结合成为乳清苷酸，最后生成尿嘧啶核合成为乳清苷酸，最后生成尿嘧啶核苷酸。其它嘧啶核苷酸由尿苷酸转变苷酸。其它嘧啶核苷酸由尿苷酸转变而来。而来。第66页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第67页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院细菌的细菌的CPSCPSGlnADPCO2第68页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院天冬氨酸天冬氨酸氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸氨甲酰天冬氨

20、酸氨甲酰天冬氨酸二氢乳清酸二氢乳清酸二氢乳清酸酶二氢乳清酸酶第69页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院二氢乳清酸二氢乳清酸乳清酸乳清酸第70页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院乳清酸乳清酸乳清苷酸乳清苷酸第71页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院乳清苷酸乳清苷酸尿苷酸尿苷酸第72页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第73页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第74页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第75页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院尿苷

21、酸尿苷酸三磷酸胞苷三磷酸胞苷2 2、胞嘧啶核苷的合成、胞嘧啶核苷的合成第76页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院细菌直接与氨作用细菌直接与氨作用第77页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院3 3、补救途径、补救途径第78页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院4 4、嘧啶核苷酸生物合成的调节、嘧啶核苷酸生物合成的调节第79页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第80页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院天门冬氨酸氨甲酰转移酶的别构调节天门冬氨酸氨甲酰转移酶的别构调节第81页，讲稿共105张，创作

22、于星期二扬州大学生物科学与技术学院嘧啶碱天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸NH3CO2嘧啶环合成后嘧啶环合成后嘧啶环合成后嘧啶环合成后+磷酸核糖磷酸核糖C(U)MPC(U)MP第82页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第83页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院(三）脱氧核糖核苷酸的合成三）脱氧核糖核苷酸的合成1 1、在、在核苷二磷酸核苷二磷酸水平被还原水平被还原第84页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第85页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第86页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院2

23、 2、胸腺嘧啶核苷的合成、胸腺嘧啶核苷的合成第87页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成 胸腺嘧啶核苷酸合成酶胸腺嘧啶核苷酸合成酶NADPH+H+SerNADP+Gly N5、N10 亚甲基亚甲基 FH4 FH2二氢叶酸还二氢叶酸还原酶原酶Ser羟甲基羟甲基转移酶转移酶ONHNOdR-PCH3ONHNOdR-P第88页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第89页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第90页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第91页，讲稿共105张，创

24、作于星期二扬州大学生物科学与技术学院核核苷苷酸酸的的合合成成及及相相互互关关系系第92页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院3、第93页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院核糖核苷酸的还原反应核糖核苷酸的还原反应NADP+NADPH+H+硫氧还蛋白还硫氧还蛋白还原酶原酶FAD核糖核苷酸还原酶核糖核苷酸还原酶ATP、Mg2+硫氧还蛋白硫氧还蛋白（还原型）（还原型）SHSH硫氧还蛋白硫氧还蛋白（氧化型）（氧化型）SSOP-P-CH2NOHOH核糖核苷二磷酸核糖核苷二磷酸OP-P-CH2NOHH+H2O脱氧核糖核苷二磷酸脱氧核糖核苷二磷酸第94页，讲稿共105

25、张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院硫氧还蛋白硫氧还蛋白核糖核酸还原酶系核糖核酸还原酶系硫氧还蛋白还原酶硫氧还蛋白还原酶核糖核苷酸还原酶核糖核苷酸还原酶第95页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院核糖核苷酸的还原反应核糖核苷酸的还原反应FAD核糖核苷酸还原酶核糖核苷酸还原酶ATP、Mg2+硫氧还蛋白硫氧还蛋白SHSH硫氧还蛋白硫氧还蛋白SS硫氧还蛋白还硫氧还蛋白还原酶原酶核糖核苷二磷酸核糖核苷二磷酸+H2O脱氧核糖核苷二磷酸脱氧核糖核苷二磷酸FADH2谷氧还蛋白谷氧还蛋白SS谷氧还蛋白谷氧还蛋白SHSHNADP+NADPH+H+谷氧还蛋白还谷氧还蛋白还原酶原酶OP-P

26、-CH2NOH OHOP-P-CH2NOH HGSSG2GSH谷胱甘肽还谷胱甘肽还原酶原酶第96页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院核糖核苷酸还原酶示意图核糖核苷酸还原酶示意图底物特异性调底物特异性调节位点节位点酶酶 活活 性调性调节位点节位点活性位点活性位点R1亚基亚基R2亚基亚基使其活化使酶抑制有利于UDP和CDP还原促进ADP和GDP还原第97页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第98页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第99页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第100页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第101页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第102页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第103页，讲稿共105张，创作于星期二扬州大学生物科学与技术学院第104页，讲稿共105张，创作于星期二感谢大家观看第105页，讲稿共105张，创作于星期二