核酸的降解和核苷酸代谢 .ppt
节约能量和一些氨基酸的消耗。有些组织(如脑、骨髓)不能从头合成嘌呤核苷酸,只能进行嘌呤核苷酸的补救合成。HGPRT完全缺失的患儿,表现为自毁容貌综合症。嘌呤核苷酸补救合成的生理意义第31页,共44页,星期日,2025年,2月5日关于核酸的降解和核苷酸代谢第1页,共44页,星期日,2025年,2月5日◆食物中的核酸,经肠道酶系降解成各种核苷酸,再在相关酶作用下,分解产生嘌呤、嘧啶、核糖、脱氧核糖和磷酸,然后被吸收。◆吸收到体内的嘌呤和嘧啶,大部分被分解,少部分可再利用,合成核苷酸。◆人和动物所需的核酸无须直接依赖于食物,只要食物中有足够的磷酸盐,、糖和蛋白质,核酸就能在体内正常合成。第一节核酸的酶促降解第2页,共44页,星期日,2025年,2月5日核酸酶限制性内切酶核酸酶核苷酸酶核苷磷酸化酶核酸核苷酸核苷碱基+戊糖-1-P磷酸第3页,共44页,星期日,2025年,2月5日核酸酶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、核酸酶的作用特点第4页,共44页,星期日,2025年,2月5日外切核酸酶对核酸的水解位点5′ppppOHBpppp3′BBBBBBB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)第5页,共44页,星期日,2025年,2月5日内切核酸酶对RNA的水解位点示意图5′ppppOHPyPuPyPy1′pppGACUpppGA3′RNAaseIRNAaseIRNAaseT1RNAaseT1Pu:嘌呤Py:嘧啶第6页,共44页,星期日,2025年,2月5日限制性内切酶
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(ristrictionendonuclease)。第7页,共44页,星期日,2025年,2月5日第8页,共44页,星期日,2025年,2月5日限制性内切酶的命名和意义EcoRI序号属名种名株名例:EcoRI,这是从大肠杆菌(E.coli)R菌珠中分离出的一种限制性内切酶★限制酶的命名:E.coRI第一位:属名E(大写)第二、三位:种名的头两个字母小写co第四位:菌株R第五位:从该细菌中分离出来的这一类酶的编号第9页,共44页,星期日,2025年,2月5日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。第10页,共44页,星期日,2025年,2月5日第二节核苷酸的降解核苷酸酶核苷酶核苷酸核苷碱基+(脱氧)戊糖-1-P磷酸第11页,共44页,星期日,2025年,2月5日一嘌呤的分解代谢首先在各自的脱氨酶的作用下水解脱氨,脱氨反应可发生在嘌呤碱、核苷及核苷酸水平上。第12页,共44页,星期日,2025年,2月5日不同种类的生物分解嘌呤的能力不同,产物也不同。人、灵长类、鸟类、某些爬虫类将嘌呤分解成尿酸,其他生物还可将尿酸进一步分解成尿囊素、尿囊酸、尿素、甚至CO2、NH3。第13页,共44页,星期日,2025年,2月5日嘌呤的分解第14页,共44页,星期日,2025年,2月5日●排尿酸动物:灵长类、鸟类、昆虫、排尿酸爬虫类●排尿囊素动物:哺乳动物(灵长类除外)、腹足类●排尿囊酸动物:硬骨鱼类●排尿素动物:大多数鱼类、两栖类●某些低等动物能将尿素进一步分解成NH3和CO2排出。●植物分解嘌呤的途径与动物相似,产生各种中间产物(尿囊素、尿囊酸、尿素、NH3)。●微生物分解嘌呤类物质,生成NH3、CO2及有机酸(甲酸、乙酸、乳酸、等)。第15页,共44页