第十一章核苷酸代谢讲课.ppt

四川农业大学精品课程系列 第十一章 核苷酸的分解代谢 核苷酸代谢 核酸的酶促降解 核 酸 酶 外切核酸酶对核酸的水解位点 内切核酸酶对RNA的水解位点示意图 限制性内切酶 限制性内切酶类型 常用的DNA限制性内切酶的专一性 限制性内切酶的命名和意义 核 苷 酸 的 降 解 嘌呤的分解 嘧啶的分解 核苷酸的合成代谢 核糖核苷酸的生物合成 嘌呤核苷酸的从头合成途径 嘌呤环上各原子的来源 IMP的生物合成 IMP转变为GMP和AMP 嘌呤核苷酸合成补救途径（自学） 嘧啶核苷酸从头合成途径 嘧啶环上各原子的来源 尿嘧啶核苷酸合成途径 嘧啶核苷酸补救合成途径（自学） 脱氧核苷酸的合成 核糖核苷酸的还原反应 脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成 核苷酸的合成及相互关系 氨基酸与一碳基团代谢 一碳基团 叶酸和 四氢叶酸（FH4） 一碳基团的来源与转变 叶酸 四氢叶酸 H H 10 5 N5，N10-CH2-FH4 N5-CHO-FH4 CH2 CHO 生 物 化 学 四川农业大学生物化学精品课程组 本章重点讨论核酸酶的类别和特点，以及核苷酸的生物合成和分解代谢。 第一节 核酸的酶促降解 第三节 核苷酸的合成代谢 第二节 核苷酸的分解代谢 一、核酸酶 二、限制性内切酶 核酸酶 核苷酸酶 核苷酸磷酸化酶 核酸 核苷酸 核苷 碱基+戊糖 磷酸 1、核酸酶的分类 （1）根据对底物的 专一性分为 （2）根据切割位点分为 核糖核酸酶(RNase) 脱氧核糖核酸酶(DNase) 非特异性核酸酶 核酸内切酶 核酸外切酶 2、核酸酶的作用特点 5′ p p p p OH B p p p p 3′ B B B B B B B 牛脾磷酸二酯酶（5′端外切 5得3） 蛇毒磷酸二酯酶（ 3′端外切 3得5） 5′ p p p p OH Py Pu Py Py 1′ p p p G A C U p p p G A 3′ RNAase I RNAase I RNAase T1 RNAase T1 Pu ：嘌呤 Py：嘧啶 ? 类 型 ? 命 名 ? 意 义 原核生物中存在着一类能识别外源DNA双螺旋中4-8个碱基对所组成的特异的具有二重旋转对称性的回文序列，并在此序列的某位点水解DNA双螺旋链，产生粘性末端或平末端，这类酶称为限制性内切酶（ristriction endonuclease）。 I 型：分子量大于105，多亚基，需S-腺苷蛋氨酸、ATP和Mg2+ ，识别位点与切割位点相差甚远，产物为异质，是限制与修饰相排斥的多功能酶. Ⅱ型：分子量小于105，需Mg2+ ，切割位点位于识别 位点上，产物为专一性片段，不具修饰酶功能。现在分子生物学研究所用的限制性内切酶均为此类。 Ⅲ型：识别位点为5-7bp的非对称序列 ，切割位点在顺序之外离识别 序列5-10bp，切割双链，个别也切割单链。是限制与修饰的多功能酶. 酶 辨认的序列和切口 说明 ‥ ‥A G C T ‥‥ ‥ ‥T C G A ‥ ‥ ‥ ‥G G A T C C ‥‥ ‥ ‥C C T A G G ‥‥ ‥ ‥A G A T C T ‥‥ ‥ ‥T C T A G A ‥‥ ‥ ‥G A A T T C ‥‥ ‥ ‥C T T A A G ‥‥ ‥ ‥A A G C T T‥‥ ‥ ‥T T C G A A ‥‥ ‥ ‥G T C G A C ‥‥ ‥ ‥C A G C T G ‥‥ ‥ ‥C C C G G G ‥‥ ‥ ‥G G G C C C ‥‥ Bam H I Alu I Bgl I Eco R I Hind Ⅲ Sal I Sma I 四核苷酸，平端切口 六核苷酸，平端切口 六核苷酸，粘端切口 六核苷酸，粘端切口 六核苷酸，粘端切口 六核苷酸，粘端切口 六核苷酸，粘端切口 Eco R I 序号 属名 种名 株名 例：Eco R I ，这是从大肠杆菌（Ecoli）R菌珠中分离出的一种限制性内切酶 限制性内切酶是分析染色体结构、制作DNA限制图谱、进行DNA序列测定和基因分离、基因体外重组等研究中不可缺少的工具，是一把天赐的神刀，用来解剖纤细的DNA分子。 2、 嘧啶的降解 1、 嘌呤的降解 核苷酸酶 核苷