第33章核酸的降解和核苷酸代谢.ppt
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1、第33章 核酸的降解和核苷酸代谢,核苷酸:核酸的基本结构单位。 体内核苷酸不属营养必需物质。 而且食物来源的嘌呤和嘧啶碱很少被机体利用。,核苷酸的生物学功用: 作为核酸合成的原料(主要功能) 体内能量的利用形式(ATP GTP UTP CTP) 参与代谢和生理调节(cAMP cGMP) 组成辅酶(NAD FAD NAD+ NADP+ HSCoA) 活化中间代谢物(UDPG CDP-胆碱 SAM等),何处去?,进入磷酸戊糖途径 或重新合成核酸,分解 合成,核酸的解聚作用,核酸酶:作用于核酸的磷酸二酯酶称为核酸酶,按其作用位置分为: 一.核酸外切酶:作用于核酸链的末端(3端或5端),逐个水解下核苷
2、酸。 脱氧核糖核酸外切酶:只作用于DNA 核糖核酸外切酶:只作用于RNA 二.核酸内切酶:从核酸分子内部切断3,5-磷酸二酯键。,限制性内切酶:在细菌细胞内存在的一类能识别并水解外源双链DNA的核酸内切酶,可用于特异切割DNA,常作为工具酶。,DNA,外切酶,内切酶,特定部位的限制性内切酶,某些核酸外切酶对RNA、DNA均有作用:,牛脾磷酸二酯酶 3-核苷酸,蛇毒磷酸二酯酶 5-核苷酸,第一节 嘌呤核苷酸代谢 一嘌呤核苷酸的合成代谢 二嘌呤核苷酸的分解代谢,一嘌呤核苷酸的合成代谢 两条途径: 一从头合成途径(de novo synthesis): 不以现成的碱基为原料,而是以磷酸核糖氨基酸 一
3、碳单位CO2等简单物质为原料,经过一系列酶 促反应,合成嘌呤核苷酸的过程。 (主要合成途径,肝组织进行此途径) 二补救合成途径(salvage pathway): 利用游离的嘌呤或嘌呤核苷,经过简单的反应过程, 合成嘌呤核苷酸的过程。 (脑骨髓等只能进行此途径),组织: 肝小肠粘膜及胸腺 细胞内定位: 细胞液 嘌呤环中各碳原子的来源:,(一)嘌呤核苷酸的从头合成,甲酸盐,甲酸盐, 合成途径 两个阶段: 5-磷酸核糖 次黄嘌呤核苷酸(IMP) IMP AMPGMP, 5-磷酸核糖 次黄嘌呤核苷酸(IMP),PRPP 核苷酸核糖磷酸部分的供体,关键酶,IMP合成的特点: IMP是在磷酸核糖 分子上
4、逐步合成的, 而不是首先单独合成 嘌呤碱,再与磷酸核 糖结合的。, IMP AMPGMP,6,6,2,2,AMP ADP ATP 与 GMP GDP GTP的转化, 从头合成的调节,单体 二聚体 (有活性) (无活性),IMP AMP GMP PRPP,(),(),(二) 嘌呤核苷酸的补救合成 两个酶: 腺嘌呤磷酸核糖转移酶(APRT) 次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT) 反应: 腺嘌呤 PRPP AMP PPi 次黄嘌呤 PRPP IMP PPi 鸟嘌呤 PRPP GMP PPi 人体内还有腺苷激酶,能使腺嘌呤核苷磷酸化,生成AMP 腺嘌呤核苷 AMP,APRT,HGPRT,HGP
5、RT,腺苷激酶,ATP ADP,补救合成的特点:过程简单,耗能少。 补救合成的生理意义: 减少能量和氨基酸的消耗 弥补某些组织(脑骨髓)不能 从头合成嘌呤核苷酸的不足。,(三)嘌呤核苷酸的相互转变,(四)脱氧核糖核苷酸的生成 核糖核苷酸的还原 dADPdGDPdUDPdCDP的生成,酶系,为变构酶,有两个亚基: R1(含SH) R2(含铁硫蛋白) 二者结合并有Mg2+存在时具有活性。,还原型谷氧还蛋白-(SH)2,GGSG,2GSH,谷胱甘肽还原酶, 脱氧核苷三磷酸(dNTP)的生成 dNDP ATP dNTP ADP,激酶,(五)嘌呤核苷酸的抗代谢物 为嘌呤氨基酸或叶酸等的类似物,充当竞争性
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- 33 核酸 降解 核苷酸 代谢
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