第八章-核酸的酶促降解及核苷酸代謝ppt課件(全)

1、本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容4 核酸的降解核酸的降解4 核苷酸的分解代謝核苷酸的分解代謝 4 核苷酸的合成代謝核苷酸的合成代謝Z核苷酸核苷酸（NTP與與dNTP）是合成是合成RNA與與DNA的原料的原料. .Z能量的利用形式，如能量的利用形式，如ATP. .Z參與代謝過程，如參與代謝過程，如UTP參與糖原合成，參與糖原合成，CTP參與磷脂合成，參與磷脂合成， GTP參與蛋白質(zhì)的合成參與蛋白質(zhì)的合成. .Z輔酶（基）的組成成分，如輔酶（基）的組成成分，如CoA， NAD， FAD等等. .Z參與代謝調(diào)節(jié)，如第二信使參與代謝調(diào)節(jié)，如第二信使cAMP和和cGMP.核苷酸的生理功能核苷酸的生理功能一、核酸

2、外切酶一、核酸外切酶：從從DNADNA或或RNARNA鏈的一端逐個(gè)水解下單核苷鏈的一端逐個(gè)水解下單核苷酸，稱為核酸外切酶。酸，稱為核酸外切酶。二、核酸內(nèi)切酶二、核酸內(nèi)切酶：核酸內(nèi)切酶催化水解多核苷酸內(nèi)部的磷核酸內(nèi)切酶催化水解多核苷酸內(nèi)部的磷酸二酯鍵。酸二酯鍵。三、核苷酸的降解三、核苷酸的降解： 第一節(jié)第一節(jié) 核酸的降解核酸的降解7 7 核苷酸的分解代謝核苷酸的分解代謝 最終產(chǎn)物最終產(chǎn)物人、靈長(zhǎng)類、鳥類、爬行類等人、靈長(zhǎng)類、鳥類、爬行類等- -尿酸尿酸其他哺乳動(dòng)物其他哺乳動(dòng)物-尿囊素尿囊素硬骨魚類硬骨魚類-尿囊酸尿囊酸兩棲類兩棲類-尿素、乙醛酸尿素、乙醛酸尿酸為難溶于水的白色粉狀物尿酸為難溶于水

3、的白色粉狀物 是禽類排氨的主要形式是禽類排氨的主要形式一、一、嘌呤核苷酸的分解嘌呤核苷酸的分解第二節(jié)第二節(jié) 核苷酸的分解代謝核苷酸的分解代謝二、二、嘧啶核苷酸的分解嘧啶核苷酸的分解 嘌呤堿環(huán)上原子的來源嘌呤堿環(huán)上原子的來源一、一、嘌呤核苷酸的合成嘌呤核苷酸的合成第二節(jié)第二節(jié) 核苷酸的核苷酸的合成合成代謝代謝IMP（次黃嘌呤核苷一磷酸）的從頭合成：經(jīng)過（次黃嘌呤核苷一磷酸）的從頭合成：經(jīng)過11步反應(yīng)步反應(yīng) 首先，首先，5-5-磷酸核糖（磷酸戊糖途徑中產(chǎn)生）經(jīng)過磷酸核糖焦磷酸合成酶作用，活化生磷酸核糖（磷酸戊糖途徑中產(chǎn)生）經(jīng)過磷酸核糖焦磷酸合成酶作用，活化生成成磷酸核糖焦磷酸（磷酸核糖焦磷酸（ P

4、RPPPRPP）； 然后，谷氨酰胺提供酰氨基取代然后，谷氨酰胺提供酰氨基取代PRPPPRPP上的焦磷酸，形成上的焦磷酸，形成5-5-磷酸核糖胺（磷酸核糖胺（PRAPRA）；）；再由再由ATPATP供能，甘氨酸和供能，甘氨酸和PRAPRA連接，生成甘氨酰胺核苷酸（連接，生成甘氨酰胺核苷酸（GARGAR）；）；接著，接著，N N5 5，N N1010- -甲炔四氫葉酸供給甲酰基，使甲炔四氫葉酸供給甲?；笹ARGAR甲?；杉柞８拾滨０泛塑账峒柞；杉柞８拾滨０泛塑账幔‵GARFGAR），），注意此時(shí)環(huán)沒有封閉注意此時(shí)環(huán)沒有封閉。下一步由谷氨酰胺提供酰氨氮，使下一步由谷氨酰胺提供酰氨氮，

5、使FGARFGAR成為甲酰甘氨咪核苷酸（成為甲酰甘氨咪核苷酸（FGAMFGAM），此反應(yīng)消耗），此反應(yīng)消耗1 1分子分子ATPATP；FGAMFGAM脫水環(huán)化形成脫水環(huán)化形成5-5-氨基咪唑核苷酸（氨基咪唑核苷酸（AIRAIR），此反應(yīng)需），此反應(yīng)需ATPATP參與。至此，完成了合成參與。至此，完成了合成嘌呤環(huán)中的咪唑環(huán)部分。嘌呤環(huán)中的咪唑環(huán)部分。1.1.嘌呤核苷酸的從頭合成途徑嘌呤核苷酸的從頭合成途徑在形成相鄰的嘧啶環(huán)時(shí)，在形成相鄰的嘧啶環(huán)時(shí)，COCO2 2連接到咪唑環(huán)上，作為嘌呤堿中連接到咪唑環(huán)上，作為嘌呤堿中C6C6的來源的來源生成生成5-5-氨基咪唑氨基咪唑-4-4-羧酸核苷酸（羧酸核

6、苷酸（CAIRCAIR）；）；然后，在然后，在ATPATP存在下，天氡氨酸與存在下，天氡氨酸與CAIRCAIR縮合生成縮合生成5-5-氨基咪唑氨基咪唑-4-4（N-N-琥珀酸）琥珀酸）- -甲甲酰胺核苷酸（酰胺核苷酸（SAICARSAICAR）；）；SAICARSAICAR在裂解酶的催化下，脫去一分子延胡索酸生成在裂解酶的催化下，脫去一分子延胡索酸生成5-5-氨基咪唑氨基咪唑-4-4-甲甲酰胺核苷酸（酰胺核苷酸（AICARAICAR）；）；接著接著N N1010- -甲酰四氫葉酸提供一碳單位，使甲酰四氫葉酸提供一碳單位，使AICARAICAR甲?；?，生成甲?；?-5-甲酰氨甲酰氨基咪唑基

7、咪唑-4-4-甲酰胺甲酰胺 核苷酸（核苷酸（FAICARFAICAR）；）；FAICARFAICAR脫水環(huán)化，生成次黃嘌呤核苷一磷酸（脫水環(huán)化，生成次黃嘌呤核苷一磷酸（IMPIMP） 次黃嘌呤核苷酸的合成途徑次黃嘌呤核苷酸的合成途徑IMP可以轉(zhuǎn)變成可以轉(zhuǎn)變成AMP和和GMP由由AMP和和GMP可以得到可以得到ATP 和和GTPATPATP和和GTPGTP是合成是合成RNARNA的原料的原料利用體內(nèi)現(xiàn)有游離的嘌呤或嘌呤核苷利用體內(nèi)現(xiàn)有游離的嘌呤或嘌呤核苷經(jīng)過簡(jiǎn)單的反應(yīng)可以合成嘌呤核苷酸經(jīng)過簡(jiǎn)單的反應(yīng)可以合成嘌呤核苷酸2.2.嘌呤核苷酸的補(bǔ)救合成嘌呤核苷酸的補(bǔ)救合成二、二、嘧啶核苷酸的合成嘧啶核苷酸的合成 嘧啶堿環(huán)上原子的來源嘧啶堿環(huán)上原子的來源1.1.嘧啶核苷酸的從頭合成途徑嘧啶核苷酸的從頭合成途徑（在胞液中）在胞液中） UMP的合成途徑的合成途徑 注意注意: 途徑第一個(gè)酶途徑第一個(gè)酶-氨甲酰磷酸合成酶氨甲酰磷酸合成酶IIUTP和和CTP的合成的合成, UTP和和CTP 是是RNA的原料的原料2.嘧啶核苷酸的補(bǔ)救合成途徑嘧啶核