1、第十一章 核酸的酶促降解和核苷酸代謝,第一節(jié) 核酸的酶促降解 第二節(jié) 核苷酸的分解代謝 第三節(jié) 核苷酸的生物合成,第一節(jié) 核酸的酶促降解,一、核 酸 酶,1、核酸酶的分類,（1）根據(jù)對底物的 專一性分為,（2）根據(jù)切割位點(diǎn)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(nèi)切酶,核酸外切酶,2、核酸酶的作用特點(diǎn),核酸酶：生物體內(nèi)存在的水解核酸磷酸二酯鍵的酶類，統(tǒng) 稱核酸酶,外切核酸酶對核酸的水解位點(diǎn),5,OH,B,3,B,B,B,B,B,B,B,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）,其專一作用于RNA，對DNA及其它磷酸二酯化合

2、物不作用或作用活性很低。,Pu ：嘌呤 Py：嘧啶,內(nèi)切核酸酶水解位點(diǎn),內(nèi)切核酸酶對RNA的水解位點(diǎn)示意圖,RNAase I,RNAase I,RNAase T1 專一水解鳥甘酸二酯鍵,RNAase T1,Pu ：嘌呤 Py：嘧啶,3.限制性內(nèi)切酶 一類能識別一定序列并水解外源雙鏈DNA的內(nèi)切核酸酶其特點(diǎn)是具有極高的專一性，能識別DNA雙鏈上的特定位點(diǎn)，稱為限制性內(nèi)切酶，也稱限制酶。 甲基化酶：細(xì)菌除具有限制酶外，還具有一種對自身DNA起修飾作用的甲基化酶。 限制酶和其相應(yīng)的修飾酶對底物DNA的識別和作用的部位是相同的。,常用的DNA限制性內(nèi)切酶的專一性,酶,辨認(rèn)的序列和切口,說明, A G

3、C T T C G A , G G A T C C C C T A G G , A G A T C T T C T A G A , G A A T T C C T T A A G , A A G C T T T T C G A A , G T C G A C C A G C T G , C C C G G G G G G C C C ,Bam H I,Alu I,Bgl I,Eco R I,Hind ,Sal I,Sma I,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,限制性內(nèi)切酶的命名和意義,Ec

4、o R I,序號,屬名,種名,株名,例：Eco R I，這是從大腸桿菌（Ecoli）R菌珠中分離出的一種限制性內(nèi)切酶,限制性內(nèi)切酶是分析染色體結(jié)構(gòu)、制作DNA限制圖譜、進(jìn)行DNA序列測定和基因分離、基因體外重組等研究中不可缺少的工具，是一把天賜的神刀，用來解剖纖細(xì)的DNA分子。,第二節(jié) 核苷酸的分解代謝,一、核苷酸的降解,二、嘌呤的降解,三、嘧啶的降解,第三節(jié) 核苷酸的生物合成,一、核糖核苷酸的合成 從頭合成：是指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳單位及二氧化碳等簡單物質(zhì)為原料，經(jīng)過一系列酶促反應(yīng)，合成嘧啶核苷酸的途徑。 補(bǔ)救途徑：是利用核酸降解或進(jìn)食等從外界補(bǔ)充的含氮堿基或核苷合成新的核苷酸。,1.

5、嘌呤核苷酸的生物合成（1）嘌呤環(huán)上各原子的來源,(2). IMP的合成過程, 磷酸核糖酰胺轉(zhuǎn)移酶 GAR合成酶 轉(zhuǎn)甲?；?FGAM合成酶 AIR合成酶,（CATR）,IMP生成總反應(yīng)過程,腺苷酸代琥珀酸合成酶 IMP脫氫酶 腺苷酸代琥珀酸裂解酶 GMP合成酶,AMP和GMP的生成, 嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的。 IMP的合成需5個(gè)ATP，6個(gè)高能磷酸鍵。 AMP或GMP的合成又需1個(gè)ATP。,嘌呤核苷酸從頭合成特點(diǎn),合成過程:,（3）嘌呤核苷酸合成補(bǔ)救途徑 參與補(bǔ)救合成的酶: 腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(APRT) 次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(HGPRT) 腺苷激酶(adenosi

6、ne kinase),補(bǔ)救合成的生理意義,補(bǔ)救合成節(jié)省從頭合成時(shí)的能量和一些氨基酸的消耗。 體內(nèi)某些組織器官，如腦、骨髓等只能進(jìn)行補(bǔ)救合成。,（4）嘌呤核苷酸的相互轉(zhuǎn)變,2.嘧啶核苷酸的生物合成嘧啶核苷酸的結(jié)構(gòu),（1）嘧啶環(huán)上各原子的來源,氨甲酰磷酸,（2）尿嘧啶核苷酸合成途徑,（3）. 胞嘧啶核苷酸的合成,UDP,UTP,（4）. dTMP或TMP的生成,dUMP,脫氧胸苷一磷酸 dTMP,（5） 嘧啶核苷酸的補(bǔ)救合成,3.核苷二磷酸、核苷三磷酸的合成,二、 脫氧核糖核苷酸的生成,核糖核苷酸的還原反應(yīng),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+,脫氧胸腺嘧啶核苷酸的合成,胸腺嘧啶核苷酸合成酶,NADPH+H+Ser,NADP+Gly,二氫葉酸還原酶,Ser羥甲基轉(zhuǎn)移酶,O,N,HN,O,dR-P,CH3,O,N,HN,O,dR-P,核苷酸的合成及相互關(guān)系,小 結(jié),1 核酸酶促降解 1）核酸酶：可作用于DNA和RNA。 2）核糖核酸(RNase)酶 3） 脫氧核糖核酸(DNase)酶 4） 限制性內(nèi)切酶 2 核苷酸分解代謝 1） 核苷酸降解 2） 嘌呤的降解 3） 嘧啶的降解 3 核苷酸的合成代謝 1） 核