核酸酶促降解

一、核酸酶二、限制性內切酶

核酸酶核苷酸酶核苷酸磷酸化酶

核酸核苷酸核苷堿基+戊糖磷酸新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第1頁核酸酶

1、核酸酶分類（1）依據(jù)對底物專一性分為（2）依據(jù)切割位點分為核糖核酸酶(RNase)脫氧核糖核酸酶(DNase)非特異性核酸酶核酸內切酶核酸外切酶2、核酸酶作用特點新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第2頁外切核酸酶對核酸水解位點5′

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pOHB

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p3′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）新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第3頁內切核酸酶對RNA水解位點示意圖5′

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pOHPyPuPyPy1′

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pGACU

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pGA3′RNAaseIRNAaseIRNAaseT1RNAaseT1Pu：嘌呤Py：嘧啶

新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第4頁限制性內切酶

類型命名意義

原核生物中存在著一類能識別外源DNA雙螺旋中4-8個堿基對所組成特異含有二重旋轉對稱性回文序列，并在此序列某位點水解DNA雙螺旋鏈，產生粘性末端或平末端，這類酶稱為限制性內切酶（ristrictionendonuclease）。新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第5頁慣用DNA限制性內切酶專一性酶識別序列和切口說明‥‥AGCT‥‥‥‥TCGA‥‥‥‥GGATCC‥‥‥‥CCTAGG‥‥‥‥AGATCT‥‥‥‥TCTAGA‥‥‥‥GAATTC‥‥‥‥CTTAAG‥‥‥‥AAGCTT‥‥‥‥TTCGAA‥‥‥‥GTCGAC‥‥‥‥CAGCTG‥‥‥‥CCCGGG‥‥‥‥GGGCCC‥‥BamHIAluIBglIEcoRIHindⅢSalISmaI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，粘端切口新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第6頁限制性內切酶類型

I型：分子量大于105，多亞基，需S-線苷蛋氨酸、ATP和Mg2+，識別位點與切割位點相差甚遠，產物為異質，是限制與修飾相排斥多功效酶.

Ⅱ型：分子量小于105，需Mg2+，切割位點位于識別位點上，產物為專一性片段，不具修飾酶功效。現(xiàn)在分子生物學研究所用限制性內切酶均為這類。

ⅡI型：識別位點為5-7bp非對稱序列

，切割位點在次序之外離識別序列5-10bp，切割雙鏈，個別也切割單鏈。是限制與修飾相多功效酶.新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第7頁限制性內切酶命名和意義EcoRI序號屬名種名株名例：EcoRI，這是從大腸桿菌（Ecoli）R菌珠中分離出一個限制性內切酶

限制性內切酶是分析染色體結構、制作DNA限制圖譜、進行DNA序列測定和基因分離、基因體外重組等研究中不可缺乏工具，是一把天賜神刀，用來解剖纖細DNA分子。新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第8頁核苷酸降解2、嘧啶降解1、嘌呤降解

核苷酸酶核苷酸磷酸化酶核苷酸核苷堿基+（脫氧）戊糖磷酸新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第9頁嘌呤分解新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第10頁嘧啶分解新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第11頁核苷酸合成代謝一、核糖核苷酸生物合成二、脫氧核糖核苷酸生物合成三、單核苷酸轉變成核苷二磷酸和核苷三磷酸四、各種核苷酸相互轉變新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第12頁核糖核苷酸生物合成1、嘌呤核苷酸生物合成(1)從頭合成路徑(2)補救路徑2、嘧啶核苷酸生物合成(1)從頭合成路徑(2)補救合成路徑新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第13頁嘌呤核苷酸從頭合成路徑c、IMP轉變?yōu)锳MP和GMP

a、嘌呤環(huán)上原子起源b、IMP從頭合成新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第14頁嘌呤環(huán)上各原子起源N3N9N7N1C2C6C4C5C8來自谷氨酰胺酰胺氮來自甲酸來自甲酸來自天冬氨酸來自甘氨酸來自CO2新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第15頁IMP生物合成一碳基團代謝新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第16頁IMP轉變?yōu)镚MP和AMP新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第17頁嘌呤核苷酸合成補救路徑

磷酸核糖轉移酶嘌呤+PRPPA(G)MP+PPi嘌呤+1-P-核糖嘌呤核苷

A(G)MPATP

ADP新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第18頁嘧啶核苷酸從頭合成路徑

c、UMP轉變?yōu)镃TPCTPCTP合成酶

ATPGlnH2OUMPUDPUTP

a、嘧啶環(huán)上原子起源b、UMP從頭合成新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第19頁嘧啶環(huán)上各原子起源

來自天冬氨酸來自CO2來自NH3NNCCCC654321新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第20頁尿嘧啶核苷酸合成路徑新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第21頁嘧啶核苷酸補救合成路徑尿嘧啶+PRPP尿嘧啶+1-P-核糖尿嘧啶核苷+ATPUMP+PPi尿嘧啶核苷+PiUMP+ADP新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第22頁脫氧核苷酸合成

2、脫氧胸腺嘧啶核苷酸合成1、脫氧核苷酸合成新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第23頁核糖核苷酸還原反應硫氧還蛋白核糖核酸還原酶系硫氧還蛋白還原酶核糖核苷酸還原酶NADP+NADPH+H+硫氧還蛋白還原酶FAD核糖核苷酸還原酶（B1和B2）ATP、Mg2+硫氧還蛋白（還原型）SHSH硫氧還蛋白（氧化型）SSOP-P-CH2NOHOH核糖核苷二磷酸OP-P-CH2NOHH+H2O脫氧核糖核苷二磷酸新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第24頁脫氧胸腺嘧啶核苷酸合成

胸腺嘧啶核苷酸合成酶NADPH+H++SerNADP++Gly

N5、N10亞甲基FH4FH2二氫葉酸還原酶Ser羥甲基轉移酶ONHNOdR-PCH3ONHNOdR-P新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第25頁核苷酸合成及相互關系新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第26頁氨基酸與一碳基團代謝

1、一碳基團（一碳單位）概念2、一碳基團和氨基酸代謝Gly、Ser、Thr、His都能夠作為一碳基團供體。3、一碳基團利用：參加合成反應，如磷脂、核苷酸等合成。新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第27頁一碳基團

在代謝過程中，一些化合物（如氨基酸）能夠分解產生含有一個碳原子基團（不包含CO2），稱為一碳基團。一碳基團轉移除了和許多氨基酸代謝直接相關外，還參加嘌呤和胸腺嘧啶生物合成一碳基團轉移酶輔酶：FH4一碳基團四氫葉酸化合物結構和命名-CH=NH亞氨甲基H-CO-甲?；?CH2OH甲醇基-CH=次甲基-CH2-亞甲基-CH3甲基新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第28頁新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第29頁新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第30頁葉酸和四氫葉酸（FH4）葉酸四氫葉酸HH105N5，N10-CH2-FH4N5-CHO-FH4CH2CHO新版核酸的酶促降解和核苷酸代謝第31頁一碳基團起源與轉變S-腺苷蛋氨酸N5-CH2-FH4N5N10-

CH2-FH4N5，N10=CH-FH4

N10-CHO-FH4N