核酸的降解和核苷酸代谢 (2).ppt

第1页，共39页，星期日，2025年，2月5日第一节核酸的酶促降解核酸的基本结构单位是核苷酸，后者是一类在代谢上极为重要的物质，参与众多生化过程：（1）核苷酸是核酸生物合成的前体；（2）其衍生物是多种生物合成的中间物；（3）ATP是最重要的高能化合物；（4）AMP是某些辅酶的组分；（5）某些核苷酸的衍生物是代谢调节物质。第2页，共39页，星期日，2025年，2月5日核酸作为生物大分子不能被生物体直接吸收利用，必须在核酸酶的作用下分解成核苷酸，后者可进一步分解成核苷、碱基、戊糖、磷酸，这些核苷酸以及核苷酸进一步分解的产物可被生物体吸收利用。第3页，共39页，星期日，2025年，2月5日降解核酸的酶磷酸二酯酶(又称核酸酶)核糖核酸酶 脱氧核糖核酸酶磷酸单酯酶作用于多核苷酸链两端的磷酸基核酸酶核酸内切酶水解核酸分子内部的磷酸二酯键非特异性的 特异性的从特定的位点水解DNA分子， 即DNA限制性内切酶。核酸外切酶从核酸链的一端逐个水解下核苷酸第4页，共39页，星期日，2025年，2月5日核酸内切酶1、核糖核酸酶(RNase)作用于RNA内部的磷酸二酯键。产物：含有5′-OH末端和3′-磷酸基末端的寡核苷酸片段或游离的3′-核苷酸。来源：胰脏------主要是RNaseA，它是特异性的，作用于RNA中的C和U位点。 米曲霉------RNaseT1，作用于RNA的G位点； RNaseT2，作用于RNA的A位点。第5页，共39页，星期日，2025年，2月5日第6页，共39页，星期日，2025年，2月5日 2、脱氧核糖核酸酶(DNase)此类酶中最主要的有DnaseⅠ及DnaseⅡ和限制性DNA内切酶。DnaseⅠ∶来源于牛胰脏，水解双链或单链DNA的3′-酯键，产物为5′-磷酸末端和3′-OH末端的寡核苷酸片段的混合物。DnaseⅡ：存在于脾和胸腺中，作用于磷酸二酯键的5′-酯键，产物是以5′-OH和3′-磷酸为末端的低聚脱氧核苷酸。第7页，共39页，星期日，2025年，2月5日第8页，共39页，星期日，2025年，2月5日限制性DNA内切酶∶存在于细菌，往往与修饰化甲基化酶成对产生,是基因工程中重要的工具酶。特征：1.具高度专一性，能专一性识别并切割DNA上特定碱基顺序；（往往具旋转对称性）2.水解3′-酯键，末端5′-P，3′-OH；3.切口处，非双键双链的局部，称为粘性末端第9页，共39页，星期日，2025年，2月5日嗜血流感杆菌中的限制酶大肠杆菌一种限制ECORI第10页，共39页，星期日，2025年，2月5日第11页，共39页，星期日，2025年，2月5日核酸外切酶它们是一些非特异性的磷酸二酯酶，对RNA和DNA都能分解。如：蛇毒磷酸二酯酶(VPDase)从多核苷酸链的游离3′-OH端开始逐个水解下5′-核苷酸。牛脾磷酸二酯酶(SPDase)从多核苷酸链的游离5′-OH端开始逐个水解下3′-核苷酸。 第12页，共39页，星期日，2025年，2月5日第13页，共39页，星期日，2025年，2月5日磷酸单酯酶专门切断核苷酸链末端的磷酸基，产生无机磷酸。非特异性：可水解3′-末端和5′-末端的磷酸基。如：大肠杆菌及哺乳动物肠粘膜提取的碱性磷酸单酯酶。特异性：对3′-末端和5′-末端有专一性。第14页，共39页，星期日，2025年，2月5日第二节核苷酸的分解代谢核苷酸的水解 核苷酸酶核苷磷酸化酶核苷酸磷酸+核苷碱基+1-P-戊糖 核苷酶 （进入糖代谢） 碱基+戊糖 第15页，共39页，星期日，2025年，2月5日一、戊糖的去路核糖进入HMP途径继续降解脱氧核糖裂解CHOCH2