核酸酶促降解和核苷酸代谢9.ppt

限制性内切酶 生物功能:在于防止病毒感染宿主细胞或者用于降解外面侵入的DNA，但不降解自身细胞中的DNA，因为在自身DNA的酶切位点上经甲基化修饰受到保护。 分类：限制性内切酶有三种类型——I、II、III。 I和III型限制性内切酶水解DNA需要消耗ATP。可通过在碱基上以甲基化对DNA进行化学修饰。 II型限制性内切酶水解DNA不需要消耗ATP，不以甲基化对DNA进行化学修饰，能识别DNA的特异核苷酸序列，并在所识别的特异核苷酸顺序内或附近切割DNA。 分子刀-DNA限制性内切酶 重组DNA分子的操作 嘌呤核苷酸合成的要点 ①嘌呤核苷酸的合成并不是先形成游离的嘌呤，然后再生成核苷酸，而是直接形成次黄嘌呤再转变为其他核苷酸。 ②PRPP是核苷酸中磷酸核糖的供体，PRPP是ATP和5-磷酸核糖合成的。 ③嘌呤的各个原子在PRPP的C1位置逐渐加上去的，其关键步骤是从PRPP和谷氨酰胺形成5-磷酸核糖胺。 ④在5-磷酸核糖胺的氨基位置，由Gly和甲酰四氢叶酸先后提供C和N原子形成甲酰甘氨酰胺，至此嘌呤骨架的4,5,7,8,9位顺序已形成。 ⑤由谷氨酰胺的酰胺基提供第3位N原子，形成甲酰甘氨脒核苷酸，接着脱水闭环成5-氨基咪唑核苷酸，反应所需能量来自ATP。 ⑥最后，由CO2、Asp，甲酰四氢叶酸先后提供六元环上的其他原子，生成IMP。 嘌呤核苷酸生物合成的反馈调节 尿嘧啶核苷酸（UMP）的合成 由氨甲酰磷酸与天冬氨酸合成氨甲酰天冬氨酸，闭环并被氧化成乳清酸。乳清酸与PRPP作用生成乳清酸核苷酸，乳清酸核苷酸脱羧后就成为尿嘧啶核苷酸。 UMP合成过程可概括为： 1）由氨甲酰磷酸与天冬氨酸反应，然后脱氢生成乳清酸。 2）乳清酸与5’－磷酸核糖焦磷酸结合经脱羧后就成为尿嘧啶核苷酸（UMP）。 UMP的酶促合成途径 UMP转变为CTP 嘧啶核苷酸生物合成的调节 四、NTPs和dNTPs的合成 dNMP+ATP dNDP+ADP AMP+ATP 2ADP NDP+NTP NTP＋NDP 五、核苷酸合成的抑制剂 1）Gln类似物 如重氮乙酰-L-丝氨酸与Gln氨基转移酶形成共价键 (不可逆抑制) 。 2）叶酸及其底物类似物 磺胺 、氨基蝶呤可抑制叶酸的合成。 3）碱基或核苷类似物 5-氟尿嘧啶和5-氟脱氧尿嘧啶抑制胸苷酸合成酶； 6-巯基嘌呤和6-甲基巯基嘌呤核苷抑制核苷酸的合成。 六、核苷酸辅酶的合成 辅酶有FMN、 FAD、NAD、NADP和CoA。 1. FMN、FAD的合成 核黄素＋ATP FMN＋ADP FMN＋ATP FAD＋PPi 2. NAD、NADP的合成 3. CoA的合成 复习思考题 1.举例说明降解核酸的酶的作用方式和特异性。 2.生物体内嘌呤环和嘧啶环是如何合成的？有哪些氨基酸直接参与核苷酸的合成？ 3.什么是核苷酸的从头合成途径？什么是其补救途径？ 4.脱氧核苷酸是如何合成的？ UMP＋ATP UDP+ADP CTP UTP 尿嘧啶核苷酸激酶 尿苷二磷酸激酶 ATP ADP Gln Glu 2、补救合成途径 对外源和自身代谢产生的嘧啶碱和核苷也可直接利用。 (1)U+PRPP UMP+PPi（主要途径） 尿苷激酶 (2) U+1-P-核糖 尿嘧啶核苷+Pi Mg 2+ ATP UMP+ADP UMP磷酸核糖转移酶 三、脱氧核糖核苷酸的生物合成 脱氧核苷酸是由相应的核糖核苷酸还原生成的。Ａ、G、C这三种核糖核苷酸经还原，以氢代替2’－羟基，即成为相应的脱氧核糖核酸。 但dTMP的形成需