12第十二章核酸代謝

1、核酸代謝核酸代謝生物資源與環(huán)境科學學院生物資源與環(huán)境科學學院胡胡 疆疆1.核酸的酶促降解核酸酶核酸酶限制性內切酶限制性內切酶 核酸酶核酸酶 核苷酸酶核苷酸酶 核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶 核酸核酸 核苷酸核苷酸 核苷核苷 堿基堿基+戊糖戊糖-1-p磷酸磷酸p2.2.堿基的降解堿基的降解2.1 嘌呤的降解嘌呤的降解2.2 嘧啶的降解嘧啶的降解 核苷酸酶核苷酸酶 核苷酶核苷酶核苷酸核苷酸 核苷核苷 堿基堿基+（脫氧）核糖（脫氧）核糖-1-p磷酸磷酸核苷酶包括：核苷酶包括： 核苷磷酸化酶、核苷磷酸化酶、 核苷水解酶酶核苷水解酶酶嘌呤堿的分解嘌呤堿的分解 動物組織中腺嘌呤脫氫酶極少動物組織中腺嘌呤脫氫酶極

2、少 腺嘌呤脫氨在核苷和核苷酸水平腺嘌呤脫氨在核苷和核苷酸水平嘌呤堿的分解嘌呤堿的分解 人、猿類和鳥類人、猿類和鳥類 魚類和兩棲類魚類和兩棲類 硬骨魚硬骨魚 其他哺乳類其他哺乳類嘌呤的分解嘌呤的分解人、猿類和鳥類人、猿類和鳥類 魚類和兩棲類魚類和兩棲類 硬骨魚硬骨魚 其他哺乳類其他哺乳類嘧啶堿的分解嘧啶堿的分解嘌呤的分解嘌呤的分解脫氨酶脫氨酶二氫尿嘧二氫尿嘧啶脫氫酶啶脫氫酶環(huán)化水解酶環(huán)化水解酶-脲基丙酸酶脲基丙酸酶脫氫酶脫氫酶環(huán)化水解酶環(huán)化水解酶-脲基異丁酸酶脲基異丁酸酶3.1 核糖核苷酸的生物合成3.1.1 3.1.1 嘌呤核苷酸的生物合成嘌呤核苷酸的生物合成(1) (1) 從頭合成途徑從頭合

3、成途徑(2) 補救途徑補救途徑3.1.2 3.1.2 嘧啶核苷酸的生物合成嘧啶核苷酸的生物合成(3) (3) 從頭合成途徑從頭合成途徑(4) (4) 補救合成途徑補救合成途徑(1) 嘌呤環(huán)上各原子的來源嘌呤環(huán)上各原子的來源來自谷氨酰胺的酰胺氮來自谷氨酰胺的酰胺氮來自一碳單位來自一碳單位n10-甲酰甲酰fh4來自天冬氨酸來自天冬氨酸來自甘氨酸來自甘氨酸來自來自co2來自一碳單位來自一碳單位n5,n10-甲炔甲炔fh4嘌呤核糖核酸的合成 5-磷酸核糖焦磷酸：磷酸核糖部分磷酸核糖焦磷酸：磷酸核糖部分 在其上完成嘌呤環(huán)的裝配在其上完成嘌呤環(huán)的裝配prppnadp+ nadph+h+ h2o nadph

4、+h+nadp+5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸內酯磷酸葡萄糖酸內酯6-磷酸葡萄糖酸磷酸葡萄糖酸co26-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 脫氫酶脫氫酶內酯酶內酯酶6-磷酸葡萄磷酸葡萄糖酸糖酸 脫氫酶脫氫酶苷羥基氧化成酮基苷羥基氧化成酮基mg2+mg2+mg2+磷酸戊酮糖磷酸戊酮糖差向異構酶差向異構酶磷酸核糖磷酸核糖異構酶異構酶5-磷酸木酮糖磷酸木酮糖5-磷酸核糖磷酸核糖5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖5-磷酸核糖磷酸核糖prpp核糖磷酸焦磷酸激酶核糖磷酸焦磷酸激酶atp amp嘌呤核糖核酸的合成 5-磷酸核糖焦磷酸：磷酸核糖部分磷酸核糖焦磷酸：磷酸核糖部分 在其上完成嘌呤環(huán)的裝配

5、在其上完成嘌呤環(huán)的裝配prpp次黃嘌呤核苷酸的合成次黃嘌呤核苷酸的合成構象構象可逆可逆次黃嘌呤核苷酸的合成次黃嘌呤核苷酸的合成5-5-磷酸核糖磷酸核糖-1-1-焦磷酸焦磷酸5-5-磷酸磷酸核糖胺核糖胺甘氨酸甘氨酸甘氨酰胺核苷酸甘氨酰胺核苷酸甲酰甘氨酰胺核苷酸甲酰甘氨酰胺核苷酸甲酰甘氨咪核苷酸甲酰甘氨咪核苷酸5-5-氨基咪唑核苷酸氨基咪唑核苷酸5-5-氨基咪唑氨基咪唑-4-4-羧核苷酸羧核苷酸imp的生物合成5-5-氨基咪唑氨基咪唑-4-4-琥珀琥珀基基- -甲酰胺核苷酸甲酰胺核苷酸5-5-氨基咪唑氨基咪唑-4-4-氨甲酰核苷酸氨甲酰核苷酸5-5-甲酰氨基咪唑甲酰氨基咪唑- -4-4-氨甲酰核苷

6、酸氨甲酰核苷酸次黃嘌呤核苷酸次黃嘌呤核苷酸（impimp）n10-n10-甲酰甲酰thfathfan10-n10-甲酰甲酰thfathfathfathfa腺嘌呤核苷酸的合成腺嘌呤核苷酸的合成腺嘌呤核苷酸的合成腺嘌呤核苷酸的合成細菌以氨作為氨基供體細菌以氨作為氨基供體動物以谷氨酰胺動物以谷氨酰胺(2) 嘌呤核苷酸合成補救途徑（a）補救途徑：核苷酸不是由）補救途徑：核苷酸不是由co2等小分子從頭合成的，而是等小分子從頭合成的，而是重新利用核苷酸的降解產物（堿基和核苷）進行核苷酸的合成。重新利用核苷酸的降解產物（堿基和核苷）進行核苷酸的合成。嘌呤嘌呤+1-p-核糖核糖嘌呤核苷嘌呤核苷pi a(g)m

7、patp adp核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶核苷磷酸激酶核苷磷酸激酶a/g腺苷激酶外，缺乏其他嘌呤核苷激酶，該途徑不重要腺苷激酶外，缺乏其他嘌呤核苷激酶，該途徑不重要嘧啶環(huán)上各原子的來源 天冬氨酸天冬氨酸co2nh3nncccc654321gln + co2 + 2atp氨基甲酰磷酸合成酶h2ncoop氨基甲酰磷酸glu + 2adp + pi+gln + co2 + 2atp氨基甲酰磷酸合成酶h2ncoop氨基甲酰磷酸glu + 2adp + pi+(3) 嘧啶核苷酸從頭合成途徑嘧啶核苷酸從頭合成途徑氨甲酰磷酸合成酶真核生物中有兩種i.存在于線粒體，參與尿素合成，nh3ii.存在于細胞質，參與嘧啶環(huán)的合成，谷氨酰胺尿嘧啶核苷酸從頭合成途徑尿嘧啶核苷酸從頭合成途徑尿嘧啶核苷酸從頭合成途徑尿嘧啶核苷酸從頭合成途徑尿嘧啶核苷尿嘧啶核苷酸合成