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第八章 核苷酸代谢,核苷酸是核酸的基本组成单位，是生物体一类重要的 生物小分子化学成分。几乎所有化学反应中，核苷酸都起 着重要作用，主要表现在：,合成DNA、RNA的前体； UDPG、ADPG是葡萄糖残基的供体，用于合成多糖； CDP-甘油二脂、S-腺苷甲硫氨酸参与磷脂的合成； ATP生成与利用是生物能的生成、储存、转运的中心； NAD+NADP+HSCoAFADFMN都是腺苷酸的衍生物； cAMPcGMP分别是ATP、GTP转变的重要第二信使； GTP是生物大分子移位反应的主要驱动力。,一、 核酸的酶促降解 1、核酸酶(nuclease) 水解核酸中的磷酸二酯键的酶称为核酸酶(nuclease)。 根据分解底物的不同可分为：DNA酶(deoxyribonuclease, DNAase)和RNA酶(ribonuclease,RNAase)。 按水解方式有：核酸内切酶(endonuclease)和核酸外切酶 (exonuclease)； 按酶专一性有:随机水解酶和限制性内切酶；,第一节 核酸的酶促降解,2、核酸外切酶 水解DNA和RNA 3或5末端的磷酸二酯键，如蛇毒磷酸二酯 酶从底物的3-端逐个水解下5-核苷酸，牛脾磷酸二酯酶从底 物的5-端逐个水解下3-核苷酸 3、核酸内切酶 催化水解多核苷酸内部的磷酸二酯键 非特异性 核酸酶：可水解DNA和RNA，产物为3-磷酸寡 聚核苷酸（小球菌核酸酶）或5-磷酸寡聚核苷酸（链孢霉菌 核酸酶）。,脱氧核糖核酸酶：水解DNA的磷酸二酯键，产物为3-磷酸 寡聚核苷酸（牛胰脱氧核糖核酸酶）或5-磷酸寡聚核苷酸（牛脾核糖核酸酶）。,特异性酶 限制性内切酶：可识别DNA上的专一性位点， 其碱基长度是48个碱基，将两条链同时切开，可形成粘性 末端(如EcoRI)或平末端（如HaeIII ），是基因工程中它们就象一流外科大夫手中的手术刀。 核糖核酸酶：水解RNA的磷酸二酯键，产物为3-磷酸寡聚 核苷酸（牛胰核糖核酸酶）或5-磷酸寡聚核苷酸（核糖核酸酶T1）。,EcoRI,HaeIII,第二节 核苷酸的分解,3. 碱基降解 碱基降解是复杂的过程，在不同的生物其降解 过程也不同。,一、核糖核苷酸的合成 1. 从头合成途径 利用简单底物合成核苷酸的过程。,第二节 核苷酸的合成,嘌呤核苷酸的合成：戊糖供体为PRPP，嘌呤环由多个原子分子作为供体，经多步反应在PRPP上合成。,PRPP,（3）嘧啶核苷酸的合成：由氨甲酰磷酸和天冬氨酸供给原子先合成环，再与PRPP结合形成嘧啶核苷酸,2. 补救途径 利用核苷酸的分解产物再合成核苷酸的途径 （1）嘌呤核苷酸 在腺嘌呤磷酸核糖转移酶、鸟嘌呤磷酸核糖转移酶催化下形成相应的核苷酸： PRPP + 腺嘌呤腺嘌呤核苷酸 + PPi PRPP + 鸟嘌呤鸟嘌呤核苷酸 + PPi,2.
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