第十章核酸酶促降解和核苷酸代謝

第十章核酸的降解和核苷酸代謝要求掌握：核酸的降解（尤其是酶促降解）。各種核酸降解的特點(diǎn)及主要產(chǎn)物。掌握核苷酸的生物合成（主要是嘌呤、嘧啶核糖核苷酸生物合成的原料）。

核酸酶：作用于核酸的磷酸二酯酶稱為核酸酶,按其作用位置分為:一.核酸外切酶：作用于核酸鏈的末端（3’端或5’端），逐個水解下核苷酸。脫氧核糖核酸外切酶：只作用于DNA

核糖核酸外切酶:只作用于RNA二.核酸內(nèi)切酶:從核酸分子內(nèi)部切斷3’，5’-磷酸二酯鍵。第一節(jié)核酸酶促降解DNARNA外切酶內(nèi)切酶特定部位的—限制性內(nèi)切酶某些核酸外切酶對RNA、DNA均有作用：牛脾磷酸二酯酶3-核苷酸蛇毒磷酸二酯酶5-核苷酸核酸的酶促降解1、核酸酶：作用于DNA和RNA2、外切核酸酶：作用于核酸鏈的一端，逐個切下核苷酸，屬非特異的磷酸二酯酶3、內(nèi)切核酸酶：特異水解多核苷酸內(nèi)部各鍵，為特異的磷酸二酯酶。4、脫氧核糖核酸酶：專一水解DNA內(nèi)切酶。5、限制性內(nèi)切酶：高度專一、識別并水解外源雙鏈DNA的內(nèi)切核酸酶。限制性內(nèi)切酶：在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)存在的一類能識別并水解外源雙鏈DNA的核酸內(nèi)切酶，可用于特異切割DNA,常作為工具酶。第二節(jié)核苷酸的分解代謝一、嘌呤核苷酸的降解〈一〉部位：主要在肝、小腸、腎〈二〉終產(chǎn)物：尿酸。〈三〉特點(diǎn)：嘌呤環(huán)不被打破，產(chǎn)物不易溶于水。

腺嘌呤鳥嘌呤

H2O

H2O

NH3

NH3

次黃嘌呤黃嘌呤

H2O+O2H2O2H2O+O2

H2O2

尿囊素尿酸

H2OCO2+H2O22H2O+O2

尿囊酸尿素+乙醛酸

H2O2H2O

4NH3+2CO2

（人類和靈長類動物、爬蟲、鳥類）（靈長類以外的哺乳動物）（植物）（魚類、兩棲類）（海洋無脊椎動物）腺嘌呤脫氨酶鳥嘌呤脫氨酶黃嘌呤氧化酶黃嘌呤氧化酶尿酸氧化酶尿囊素酶尿囊酸酶脲酶尿酸與痛風(fēng)癥的關(guān)系血中尿酸含量升高時，尿酸鹽晶體在組織中沉積，形成痛風(fēng)癥。受累組織器官：關(guān)節(jié)﹑軟骨﹑腎﹑軟組織病變：關(guān)節(jié)炎﹑腎病﹑尿路結(jié)石病因：酶缺陷﹑高嘌呤飲食﹑核酸大量分解﹑腎病治療：⑴藥物：別嘌呤醇⑵治療原發(fā)?、沁M(jìn)食低核酸飲食二、嘧啶核苷酸的降解〈一〉部位：主要在肝臟〈二〉終產(chǎn)物：C、U分解的終產(chǎn)物為：β-丙氨酸、NH3、CO2T分解的終產(chǎn)物為：β-氨基異丁酸、NH3、

CO2〈三〉特點(diǎn)：嘧啶環(huán)被徹底打破，產(chǎn)物易溶于水嘧啶核苷酸嘧啶核苷嘧啶堿→→→H2OPiPi1-磷酸核糖核苷酸酶核苷磷酸化酶嘧啶核苷酸的分解嘧啶的降解：這是一個還原降解過程。

胞嘧啶尿嘧啶二氫尿嘧啶

H2ONH3NAD(P)H+H+NAD(P)+H2O

β-丙氨酸β-脲基丙酸

H2O

胸腺嘧啶二氫胸腺嘧啶

NAD(P)H+H+NAD(P)+H2O

β-氨基異丁酸β-脲基異丁酸

H2O

胞嘧啶脫氨酶二氫尿嘧啶脫氫酶二氫嘧啶酶脲基丙酸酶二氫尿嘧啶脫氫酶二氫嘧啶酶脲基丙酸酶NH3+CO2+NH3+CO2+（一）嘌呤核苷酸的全合成途徑：又稱從頭合成途徑（denovosynthesis）:

不以現(xiàn)成的堿基為原料，而是以磷酸核糖﹑氨基酸﹑一碳單位﹑CO2等簡單物質(zhì)為原料，經(jīng)過一系列酶促反應(yīng)，合成嘌呤核苷酸的過程。（主要合成途徑，肝組織進(jìn)行此途徑）第三節(jié)核苷酸的生物合成一、核苷酸的全合成

3、合成部位：肝（主要）、小腸粘膜、胸腺的胞液中。1、概念——機(jī)體利用AA、CO2、一碳基團(tuán)及

R-5-P等小分子物質(zhì)合成嘌呤核苷酸的過程。

2、原料：Gly、Gln、Asp、CO2、一碳基團(tuán)、

R-5-P大致過程：

〈1〉首先合成IMP：十一步反應(yīng)

5-磷酸核糖→→→次黃嘌呤核苷酸（IMP）

〈2〉IMP轉(zhuǎn)為AMP和GMP

IMP→→→AMP﹑GMP合成IMP：十一步反應(yīng)IMP轉(zhuǎn)為AMP和GMP特點(diǎn)：

〈1〉在R-5-P分子上逐步合成嘌呤核苷酸，而不是先單獨(dú)合成嘌呤環(huán)再和R-5-P

結(jié)合。

〈2〉先合成IMP再轉(zhuǎn)化生成AMP、GMP。1、從頭合成途徑

(1)概念：機(jī)體利用AA、CO2、R-5-P等小分子物質(zhì)合成嘧啶核苷酸的過程。

(2)原料：Gln、CO2、Asp、R-5-P（合成

dTMP尚需一碳單位）

(3)合成部位：肝為主，胞液。（二）嘧啶核苷酸的全合成（4）大致過程：

（5）合成特點(diǎn)：

〈1〉先合成嘧啶環(huán)，后與R-5-P結(jié)合。

〈2〉先合成UMP、再轉(zhuǎn)化生成CTP、dTMP等

〈二〉補(bǔ)救合成利用嘧啶、嘧啶核苷合成嘧啶核苷酸的過程?！匆弧掂堰屎塑账岬难a(bǔ)救合成

1、定義——某些組織器官利用游離的堿基或核苷為原料合成核苷酸的途徑。

2、簡單過程：二、核苷酸的半合成（二）嘧啶核苷酸的補(bǔ)救合成⒈嘧啶(U﹑T)＋PRPP磷酸嘧啶核苷＋PPi⒉尿嘧啶＋1-磷酸核糖尿嘧啶核苷＋Pi⒊尿嘧啶核苷＋ATP