生化-23 核的酶促降解及核苷酸代谢.ppt

第十二章 核酸降解和核苷酸代谢 第一节 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 第二节 核苷酸的分解代谢 嘌呤的分解 嘧啶的分解 第三节 核苷酸的合成代谢 从头合成：利用少数几种氨基酸、核糖-5-磷酸、CO2等作为原料来合成。 补救合成途径：利用细胞内已有的游离碱基或核苷进行合成。 第三节 核苷酸的合成代谢 一、核糖核苷酸的生物合成 1 、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） 二、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 小结 5-氨基-咪唑-4-羧酸核苷酸 N5-羧基氨基咪唑核苷酸 5-氨基-咪唑-4-羧酸核苷酸 N-琥珀-5-氨基咪唑 -4-氨甲酰核苷酸 5-氨基咪唑-4（N-琥珀基）甲酰胺核苷酸 5-氨基咪唑 -4-氨甲酰核苷酸 延胡索酸 5-氨基咪唑 -4-氨甲酰核苷酸 5-甲酰氨基咪唑 -4-氨甲酰核苷酸 5-甲酰氨基咪唑 -4-氨甲酰核苷酸 次黄嘌呤核苷酸 一碳基团 代谢 次黄嘌呤 核苷酸 腺苷酸 黄嘌呤核苷酸 鸟苷酸 腺苷酸代琥珀酸 磷酸核糖转移酶 嘌呤+PRPP A(G)MP+PPi c、UMP转变为CTP CTP CTP合成酶 ATP Gln H2O UMP UDP UTP a、嘧啶环上原子的来源 b、UMP的从头合成 来自天冬氨酸 来自CO2 来自NH3 N N C C C C 6 5 4 3 2 1 尿嘧啶+PRPP 尿嘧啶+1-P-核糖 尿嘧啶核苷+ATP UMP+PPi 尿嘧啶核苷+Pi UMP+ADP 2、脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成 1、脱氧核苷酸的合成 硫氧还蛋白 核糖核酸还原酶系 硫氧还蛋白还原酶 核糖核苷酸还原酶 NADP+ NADPH+H+ 硫氧还蛋白还原酶 FAD 核糖核苷酸还原酶（B1和B2） ATP 、Mg2+ 硫氧还蛋白（还原型） SH SH 硫氧还蛋白（氧化型） S S O P-P-CH2 N OH OH 核糖核苷二磷酸 O P-P-CH2 N OH H + H2O 脱氧核糖核苷二磷酸 胸腺嘧啶核苷酸合成酶 NADPH+H++Ser NADP++Gly N5、N10 亚甲基 FH4 FH2 二氢叶酸还原酶 Ser羟甲基转移酶 O N HN O dR-P CH3 O N HN O dR-P 1、一碳基团（一碳单位）的概念 2、一碳基团和氨基酸代谢 Gly、Ser、Thr、His都可以作为一碳基团的供体。 3、一碳基团的利用：参与合成反应， 如磷脂、核苷酸等的合成。 在代谢过程中，某些化合物（如氨基酸）可以分解产生具有一个碳原子的基团（不包括CO2），称为一碳基团。一碳基团的转移除了和许多氨基酸的代谢直接有关外，还参与嘌呤和胸腺嘧啶的生物合成 一碳基团转移酶的辅酶：FH4 一碳基团四氢叶酸化合物的结构和命名 -CH=NH 亚氨甲基 H-CO- 甲酰基 -CH2OH 甲醇基 -CH= 次甲基 -CH2- 亚甲基 -CH3 甲基 叶酸 四氢叶酸 H H 10 5 N5，N10-CH2-FH4 N5-CHO-FH4 CH2 CHO * 本章重点讨论核酸酶的类别和特点，对核苷酸的生物合成和分解代谢作一般介绍。 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′