核酸的降解和核苷酸代谢ppt课件

1、核酸的降解和核苷酸代谢核酸的降解和核苷酸代谢核酸的降解核酸的降解核酸核酸 核苷酸核苷酸核苷酸的生物功能核苷酸的生物功能合成核酸合成核酸是多种生物合成的活性中间物是多种生物合成的活性中间物 糖原合成，糖原合成，UDP-Glc。磷脂合成，。磷脂合成，CDP-乙醇胺，乙醇胺，CDP-二脂酰甘油。二脂酰甘油。生物能量的载体生物能量的载体ATP、GTP腺苷酸是三种重要辅酶的组分腺苷酸是三种重要辅酶的组分NAD、FAD、CoA信号分子信号分子cAMP、cGMP各种功能核苷+磷酸核糖+碱基食物中的核酸，经肠道酶系降解成各种核苷酸，再在相关酶作用下，分解产生嘌呤、嘧啶、核糖、脱氧核糖和磷酸，然后被吸收。吸收到

2、体内的嘌呤和嘧啶，大部分被分解，少部分可再利用，合成核苷酸。人和动物所需的核酸无须直接依赖于食物，只需食物中有足够的磷酸盐、糖和蛋白质，核酸就能在体内正常合成。核酸的分解代谢： 核酸核酸酶核苷酸核苷酸酶核苷 + 磷酸核苷磷酸化酶碱基 + 戊糖-1-磷酸一、 核酸的酶促降解核酸酶磷酸二酯酶。根据底物可分为：核糖核酸酶 脱氧核糖核酸酶 非特异性核酸酶。根据作用方式分：内切酶 外切酶。 1、 核糖核酸酶牛胰核糖核酸酶RNaseI，嘧啶核苷-3-磷酸与其它核苷酸间的衔接键。核糖核酸酶T1RNaseT1，3 -鸟苷酸与其它核苷酸的5-OH间的键。2、 脱氧核糖核酸酶限制性核酸内切酶3、 非特异性核酸酶蛇

3、毒磷酸二酯酶 牛脾磷酸二脂酶 二、核酸的化学降解1、酸降解易引起嘌呤碱基的零落，较温暖短时间并不引起降解2、碱降解RNA、DNA 核苷酸RNA 2核苷酸+3 核苷酸 (消费上用于制备单核苷酸，DNA无此反响)稀氨水115，1小时0.3MNaOH37 ，16小时核苷酸的降解核苷酸的降解1、 核苷酸酶核苷酸酶 磷酸单酯酶磷酸单酯酶水解核苷酸，产生核苷和磷酸。水解核苷酸，产生核苷和磷酸。2、 核苷酶核苷酶 核苷磷酸化酶：广泛存在，反响可逆。核苷磷酸化酶：广泛存在，反响可逆。 核苷水解酶：主要存在于植物、微生物中，只水解核苷水解酶：主要存在于植物、微生物中，只水解核糖核苷，不可逆核糖核苷，不可逆核苷

4、+ 磷酸核苷磷酸化酶碱基 + 戊糖-1-磷酸核 糖 核 苷 + H2O核苷水解酶碱基 + 核糖3、 嘌呤碱的分解嘌呤碱的分解P390 嘌呤碱的分解嘌呤碱的分解不同种类的生物分解嘌呤碱的才干不同，因此，终产不同种类的生物分解嘌呤碱的才干不同，因此，终产物也不同。物也不同。排尿酸动物：灵长类、鸟类、昆虫、排尿酸爬虫类排尿酸动物：灵长类、鸟类、昆虫、排尿酸爬虫类排尿囊素动物：哺乳动物灵长类除外、腹足类排尿囊素动物：哺乳动物灵长类除外、腹足类排尿囊酸动物：硬骨鱼类排尿囊酸动物：硬骨鱼类排尿素动物：大多数鱼类、两栖类排尿素动物：大多数鱼类、两栖类某些低等动物能将尿素进一步分解成某些低等动物能将尿素进一步

5、分解成NH3和和CO2排出。排出。植物分解嘌呤的途径与动物类似，产生各种中间产物植物分解嘌呤的途径与动物类似，产生各种中间产物尿囊素、尿囊酸、尿素、尿囊素、尿囊酸、尿素、NH3。微生物分解嘌呤类物质，生成微生物分解嘌呤类物质，生成NH3、CO2及有机酸及有机酸甲酸、乙酸、乳酸、等。甲酸、乙酸、乳酸、等。 4、 嘧啶碱的分解嘧啶碱的分解P391 嘌呤核苷酸的合成嘌呤核苷酸的合成一、一、 从头合成从头合成5-磷酸核糖磷酸核糖-1-焦磷酸焦磷酸 5-PRPP 次黄嘌呤次黄嘌呤核苷酸核苷酸 IMP原料：原料：CO2 、甲酸盐、甲酸盐、Gln、Asp、GlyAMP GMP二、二、 补救途径补救途径利用已

6、有的碱基和核苷合成核苷酸利用已有的碱基和核苷合成核苷酸1、 磷酸核糖转移酶途径重要途径磷酸核糖转移酶途径重要途径嘌呤碱嘌呤碱+5-PRPP 嘌呤核苷酸嘌呤核苷酸 腺嘌呤 + 5-PRPP腺嘌呤磷酸核糖转移酶AMP + PPi次黄嘌呤鸟嘌呤 + 5-PRPP次黄嘌呤：鸟嘌呤磷酸核糖转移酶IMPGMP + PPi磷酸核糖转移酶2、 核苷激酶途径但在生物体内只发现有腺苷激酶核苷激酶途径但在生物体内只发现有腺苷激酶碱基 + 核糖-1-磷酸核苷磷酸化酶核苷 + Pi腺苷 + ATP腺苷激酶腺苷酸 + ADP嘌呤核苷酸的从头合成与补救途径之间存在平衡。嘌呤核苷酸的从头合成与补救途径之间存在平衡。Lesch

7、-Nyan综合综合症就是由于次黄嘌呤：鸟嘌呤磷酸核糖转移酶缺陷，症就是由于次黄嘌呤：鸟嘌呤磷酸核糖转移酶缺陷，AMP合成添加，合成添加，大量积累尿酸，肾结石和痛风。大量积累尿酸，肾结石和痛风。 嘧啶核苷酸的合成嘧啶核苷酸的合成一、一、从头合成从头合成小分子小分子嘧啶环二氢乳清酸嘧啶环二氢乳清酸乳清酸乳清酸乳清苷酸乳清苷酸合成原料：氨甲酰磷酸、合成原料：氨甲酰磷酸、Asp尿苷酸 UMPUTPCTP 胞嘧啶核苷酸的合成胞嘧啶核苷酸的合成尿嘧啶核苷三磷酸可直接与尿嘧啶核苷三磷酸可直接与NH3细菌或细菌或Gln植物反响，生成胞嘧啶核苷三磷酸。植物反响，生成胞嘧啶核苷三磷酸。UMP + ATP尿 嘧 啶

8、 核 苷 酸 激 酶 Mg2+UDP + ADPUDP + ATP核苷二磷酸激酶Mg2+UTP + ADPCTP合成酶UTP + GlnNH4+ ATP + H2OCTP + Glu +ADP+ Pi二、二、 补救途径补救途径1 嘧啶核苷激酶途径重要途径嘧啶核苷激酶途径重要途径嘧啶碱 + 1-磷酸核糖核苷磷酸化酶嘧啶核苷 + Pi尿苷胞苷 + ATP尿苷激酶Mg2+UMPCMP + ADP 2磷酸核糖转移酶途径尿嘧啶尿嘧啶磷酸核糖转移酶尿嘧啶 + 5-PRPPUMP + PPi脱氧核苷酸的合成脱氧核苷酸的合成脱氧核糖核苷酸是由相应的核糖核苷酸衍生而来的。脱氧核糖核苷酸是由相应的核糖核苷酸衍生而

9、来的。一、一、核糖核苷酸的复原核糖核苷酸的复原ADPGDPCDPUDPdADPdGDPdCDPdUDP复原反响普通在核苷二磷酸复原反响普通在核苷二磷酸NDP程度上进展程度上进展dTMPdUMP胸腺嘧啶脱氧核苷酸的合成胸腺嘧啶脱氧核苷酸的合成由尿嘧啶脱氧核苷酸由尿嘧啶脱氧核苷酸dUMP经甲基化生成。经甲基化生成。Ser提供甲基，提供甲基，NADPH提供复原当量。提供复原当量。 胸腺嘧啶核苷酸合成酶dUMP + N5,N10-亚甲基THFAdTMP + 二氢叶酸二氢叶酸复原酶7，8-二氢叶酸 + NADPH + H+5，6，7，8-THFA + NDAP+Ser羟甲基转移酶Ser + THFAGly+ N5,N10-亚甲基THFA+H2O四氢叶酸是一碳的载体，参与嘌呤核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸的合成。氨基嘌呤、氨甲蝶呤是叶酸类似物，能与二氢叶酸复原酶不可逆结合，阻止FH4的生成，从而抑制FH4参与的一碳单位的转移。可用于抗肿瘤。 3、脱氧核