核酸降解与核苷酸代谢课件

第十一章核酸降解与核苷酸代谢

核酸和核苷酸不是营养上的必需成分。首先，核苷酸很少能被细胞直接从外界摄取，而主要是利用少数几种氨基酸（甘氨酸、天冬氨酸和谷氨酰胺）、核糖-5-磷酸、CO2等作为原料从头合成的，或者利用细胞内的游离碱基或核苷进行补救合成。其次，核酸的降解也不能为细胞提供能量。第十一章核酸降解与核苷酸代谢核酸和核苷酸不是营养上的必需1第一节 核酸的降解

动物和异养微生物可以消化食物和体外的核蛋白及核酸类物质，植物则不能；但所有生物的细胞内都含有分解各种核酸的酶类，使核酸分解更新。第一节 核酸的降解动物和异养微生物可以消化食物和体2

一、核酸的降解核酸的降解是酶作用于核酸的磷酸二酯键，产物是多核苷酸或单核苷酸，依核酸种类分为核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶；以水解磷酸二酯键的位置分为核酸内切酶、核酸外切酶。一、核酸的降解3核酸降解与核苷酸代谢课件4二、核酸水解酶（一）核酸内切酶脱氧核糖核酸酶I作用于双链DNA。起初，双螺旋中仅一条链被切开，因而在切点处留下5’-P和3’-OH末端。继续降解后最终得到二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸和一些较高级的寡核苷酸的混合物。脱氧核糖核酸酶Ⅱ是从脾脏分离到的一种溶酶体酶，它同时切开DNA的两条链。二、核酸水解酶5Bal31核酸酶是具有单链特异性的DNA内切酶。S1核酸酶也是单链专一性内切酶，作用于单链的DNA或RNA。绿豆核酸酶（来源于绿豆芽）具有与S1核酸酶类似的单链内切酶活性。限制性核酸内切酶：是一类能识别双链DNA中特定碱基顺序的核酸水解酶。Bal31核酸酶是具有单链特异性的DNA内切酶。6核糖核酸酶A（RNaseA）特异性地水解RNA，切割发生在嘧啶核苷酸的3’-磷酸基和相邻核苷酸的5’-羟基之间。核糖核酸酶H是来自于大肠杆菌的内切酶，它特异地水解RNA∶DNA杂交体中RNA的磷酸二酯键，产生末端为3’羟基和5’磷酸的产物，它不降解单链或双链的DNA或RNA。核糖核酸酶A（RNaseA）特异性地水解RNA，切割发生在嘧7（二）核酸外切酶蛇毒磷酸二酯酶从多核苷酸的游离3’-端逐个水解产生5’-核苷酸。它作用于单链DNA或RNA，产生5’-核苷酸。牛胰磷酸二酯酶则从多核苷酸的游离5’-端逐个水解产生3’-核苷酸。作用于单链DNA或RNA，产生3’-核苷酸。桔青霉磷酸二酯酶水解DNA或RNA。它能从多核苷酸链的3’末端开始，逐个水解出5’-核苷酸，并且没有碱基专一性。工业上常用它来催化RNA水解，生产5’-核苷酸。（二）核酸外切酶8第二节 核苷酸的生物合成一、嘌呤核苷酸的全合成

第二节 核苷酸的生物合成一、嘌呤核苷酸的全合成9次黄嘌呤核（IMP）苷酸的合成

次10腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸的合成

腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸的合成11尿嘧啶核苷酸的合成二、嘧啶核苷酸的全合成尿嘧啶核苷酸的合成12胞嘧啶核苷酸的合成

胞嘧啶核苷三磷酸（CTP）是由尿嘧啶核苷三磷酸（UTP）转变而来的。尿嘧啶、尿嘧啶核苷和尿嘧啶单核苷酸都不能氨基化变成相应的胞嘧啶化合物，只有尿嘧啶三核苷酸才能氨基化生成胞嘧啶核苷三磷酸。

胞嘧啶核苷酸的合成13三、脱氧核糖核苷酸的合成三、脱氧核糖核苷酸的合成14四、核苷酸的半合成

从游离的碱基或核苷来合成核苷酸称为核苷酸的半合成，也叫核苷酸的补救合成。游离的嘌呤碱基是由核酸和核苷酸经过水解形成的。补救途径在哺乳动物和微生物体中都广泛存在。四、核苷酸的半合成15思考题1.

什么叫限制性内切酶？举例说明它们的作用方式。2.

生物体合成嘌呤和嘧啶的前体