1、第九章 核酸的降解和核苷酸代謝,第一節(jié) 核酸的酶促降解,一、核酸降解的一般順序： 1、核酸酶：核酸核苷酸； 2、核苷酸酶：核苷酸核苷 + 磷酸； 3、核苷酶：核苷含氮堿基,二、核酸酶的分類,按作用底物分：RNase、DNase； 按作用方式分：外切酶、內(nèi)切酶； 按作用鍵分：水解3-磷酸酯鍵的酶和5-磷酸酯鍵的酶,1、核酸外切酶：可同時(shí)作用于DNA、RNA的外切酶,2、核酸內(nèi)切酶(endonuclease),能夠水解核酸分子內(nèi)磷酸二酯鍵的酶 一般的核酸內(nèi)切酶專一性不強(qiáng)（專一性強(qiáng)的不多，如，牛胰核酸酶：嘧啶核苷酸嘧啶核苷-3-磷酸）， 限制性內(nèi)切酶具有很強(qiáng)的堿基專一性。,限制性內(nèi)切酶(restri

2、etion endonuclease),概念：原核生物體內(nèi)一類能識(shí)別雙鏈DNA上特定的一段核苷酸序列并在特定位點(diǎn)切斷DNA兩條鏈的核酸內(nèi)切酶。,限制性內(nèi)切酶具有很強(qiáng)的堿基專一性。 識(shí)別位點(diǎn)：個(gè)堿基的回文序列 切割結(jié)果： 平頭末端(cohesive end)：切口齊的 粘性末端(blunt end)：切口交錯(cuò),生物學(xué)功能：降解外面侵入的DNA，而不降解自身細(xì)胞中的DNA。 應(yīng)用：基因工程的工具酶,分子手術(shù)刀,第二節(jié) 嘌呤和嘧啶的分解,一、嘌呤的分解,氧化降解：A、G 尿酸； 不同的動(dòng)物將尿酸直排或進(jìn)行不同程度繼續(xù)降解排出體外。 濃度過高 尿結(jié)石、痛風(fēng),黃嘌呤氧化酶（肝、小腸、腎）：黃嘌呤 尿酸；

3、 人類、靈長(zhǎng)類動(dòng)物排尿酸于尿中，但大多數(shù)的N尿素；而鳥類、爬行動(dòng)物、昆蟲的N尿酸； 尿酸水溶性差 過多則結(jié)晶沉積（關(guān)節(jié)、軟組織、腎） 痛風(fēng)（手指首先發(fā)熱紅腫， 疼痛無比，活動(dòng)困難，進(jìn)而影響膝、腕及踝關(guān)節(jié)，造成關(guān)節(jié)畸形僵硬。慢性痛風(fēng)可導(dǎo)致腎結(jié)石、痛風(fēng)性腎病等）； 成年男性患病機(jī)率較高； 高嘌呤飲食，核酸大量降解，腎疾病 尿酸； 治療：別嘌呤醇（XO的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑）,二、嘧啶的分解,C、U -丙氨酸 + NH3 + CO2 T -氨基異丁酸 + NH3 + CO2 -丙氨酸、-氨基異丁酸 排出體外、進(jìn)行有機(jī)酸代謝,小 結(jié),核苷酸 戊糖 + 堿基（嘌呤、嘧啶）+ Pi； 戊糖 CO2 + H2O +

4、 ATP； 人體內(nèi)的堿基通常不能徹底降解：嘌呤尿酸（排泄）；嘧啶 -氨基酸（主要隨尿排除，或進(jìn)行有機(jī)酸代謝）,第三節(jié) 核苷酸的生物合成,生物都能從基本原料合成嘌呤和嘧啶核苷酸（從頭合成）； 因此核酸不是必需營(yíng)養(yǎng)素（珍奧核酸是騙局?。?； 生物也都能利用體內(nèi)降解的和食物吸收的現(xiàn)成嘌呤、嘧啶合成核苷酸（補(bǔ)救合成）；,（一）從頭合成（De Novo Synthesis）,定義：5-磷酸核糖 + aa + CO2嘌呤核苷酸 場(chǎng)所：主要在肝臟 比例：通常占95%,一、嘌呤核苷酸的合成,甘氨坐中間，谷氨站兩邊，左手開天門，頭頂二氧碳,1、PRPP合成IMP,所有嘌呤核苷酸均由IMP（次黃嘌呤核苷酸）合成；

5、PRPP：5-磷酸核糖焦磷酸； 5-磷酸核糖 + PPi PRPP,2、AMP和GMP的合成,嘌呤核苷酸氧化脫氨基的步驟,（XMP）,（二）補(bǔ)救合成（Salvage Pathway）,定義：游離的嘌呤或嘌呤核苷嘌呤核苷酸 場(chǎng)所：腦、骨髓 途徑：核苷磷酸化酶 + 核苷磷酸激酶途徑； 磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶途徑,1、核苷磷酸化酶 + 核苷磷酸激酶途徑,嘌呤 + 1-PR 核苷 + 磷酸 核苷 + ATP 核苷酸 + ADP 僅有腺苷磷酸激酶，因此該途徑不重要。,萊-拉綜合癥,次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶缺乏； 在23歲時(shí)，患兒開始咬自己的嘴唇和手指，智力缺陷，經(jīng)常性痙攣，舞蹈樣動(dòng)作，痛風(fēng)，可活至20歲左

6、右； 尿酸積累結(jié)石，痛風(fēng)自殘（？） 機(jī)理不明，別嘌呤醇無效,3、意義,節(jié)約能量和一些Aa的消耗； 有些組織（如腦、骨髓）只能進(jìn)行嘌呤核苷酸的補(bǔ)救合成； 可提高康復(fù)速度（核酸類補(bǔ)品的功能）,嘧啶環(huán)：氨甲酰磷酸 + Asp 先合成嘧啶環(huán)，再添加5-PR；,二、嘧啶核苷酸的合成,1、氨甲酰磷酸的合成,氨甲酰磷酸合成酶：線粒體 尿素合成 氨基酸代謝 氨甲酰磷酸合成酶：細(xì)胞質(zhì) 嘧啶合成 核苷酸代謝,2、UMP和CTP的從頭合成,3、嘧啶核苷酸的補(bǔ)救合成,1）磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶途徑 不重要 U + PRPP UMP + PPi C不能直接與PRPP反應(yīng) 2）磷酸化酶 + 尿苷激酶途徑 重要 磷酸化酶：U(C) + 1-PR 尿苷(胞苷) + Pi 尿苷激酶：尿苷(胞苷) + ATP UMP(CMP) + ADP,三、脫氧核糖核苷酸的合成,大腸桿菌、動(dòng)物、植物,2條多肽鏈 非正鐵血紅素 廣泛存在,其他原核生物,NTP,dNTP,核糖核苷酸還原酶,1條多肽鏈 非正鐵血紅素+VB1