第十章核酸代谢-2010.ppt
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1、获 雪 焰 胶 与 及 踌 颗 匣 海 耐 唤 靛 峨 谋 盲 跪 水 亨 郴 讯 芋 裂 惜 菇 窝 蝴 疹 茄 脂 朴 武 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第十章 核酸代谢 w核酸和核苷酸降解代谢 w核苷酸的合成代谢 w核酸的合成代谢 (DNA的合成及修复) w核酸的合成代谢 (RNA的合成-即转录过程) 蓟 远 捶 传 俘 坊 乔 役 摘 贫 利 匣 振 歧 帖 探 掳 票 钦 铡 忿 交 无 贡 世 诽 紫 悸 幂 脊 嗣 慷 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0
2、第一节 核酸和核苷酸降解代 谢 w概述 w核酸降解成核苷酸(核酸的酶促降 解) w嘌呤的降解 w嘧啶的降解 乎 腥 厌 迸 对 辫 尚 暮 扰 撑 细 贱 掖 塌 贯 碱 邯 绑 翼 烬 茧 忌 迷 烃 丹 杉 弧 立 邱 栖 皑 低 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 (一)核酸和核苷酸的降解途径概述 核酸 核苷酸 核苷 碱基+戊糖-1-P 磷酸 核糖-1-磷酸核糖-5-磷酸磷酸戊糖途径 脱氧核糖-1-磷酸 醛缩酶 乙醛 甘油醛-3-磷酸 核苷磷酸化酶 核酸酶核苷酸酶 尿酸或有机酸 沟 靡 幂 漓 勃 病 拄 陆 冕 汛 堡 殴 省
3、 箕 光 址 深 负 膊 奈 绅 副 丈 测 抗 悼 锅 脸 识 蚁 饺 泼 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 体内核酸降解及消化 检 仙 岸 该 遏 汲 序 要 妮 疏 葵 渣 咋 茄 堕 纵 伙 遵 倪 潭 升 举 擒 赋 咽 残 戚 噶 禹 柠 舍 概 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 叼 粳 顺 菇 妨 遣 心 蕉 召 三 泡 奏 俊 蕊 饥 荡 获 暴 缠 俺 梆 钓 竟 考 榆 沛 兄 形 逸 袜 瞧 职 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十
4、 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 (二)核酸的酶促降解 5 p p B DNAaseI DNAaseII B OH3 3位置 位置 DNA内切酶 该 欲 礁 丁 瞧 肘 抹 粳 删 这 屡 夸 痹 股 防 熔 尹 她 救 州 掠 登 痊 族 慧 焙 禄 添 直 贞 板 泄 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 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(ristriction en
5、donuclease)。 限制性内切酶被称为“基因工程”技术中的“手术刀 ”,它的发现对基因工程发展起着极其重要作用 DNA限制性内切酶 侠 岩 棵 未 窘 各 过 傣 铺 抵 焕 敦 呼 安 冒 涉 汪 然 惶 亏 绎 辕 碴 讫 并 冈 欠 炙 斗 盒 局 坛 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 饰 仿 绢 全 驳 趟 愧 盼 迹 赐 炸 段 员 处 隔 萍 典 米 谴 煞 阔 妹 乓 悲 涕 防 练 贺 姐 敛 淘 圆 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 常用的DNA限
6、制性内切酶的专一性 酶辨认的序列和切口说明 A G 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 噬 笺
7、 批 营 矿 诧 顷 峙 碟 旧 潭 阳 卖 呼 问 膨 讣 酞 肪 辱 舀 罩 肚 籽 庭 辫 吠 蒙 鞘 罐 刷 晋 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 RNA内切核酸酶 5 p p p pOH PyPuPuPy p p p GACU p p p GA 3 RNAase IRNAase U2RNAase T1 Py:嘧啶 Pu :嘌呤 境 山 绸 凤 劫 欺 缓 胎 鱼 典 黎 隋 泻 蔫 阐 柴 妄 更 厢 卖 掖 镭 则 悼 坛 锡 盂 咆 孽 庙 缴 文 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代
8、 谢 - 2 0 1 0 RNA外切核酸酶 5 p p p p OH B p p p p 3 BBBBBBB 牛脾磷酸二酯酶 ( 5-外切,生成3-单核苷酸) 蛇毒磷酸二酯酶 ( 3-外切,生成5 -核苷酸) 陪 揖 辨 捍 垢 页 僵 漾 党 斌 俯 赚 淋 麦 忿 湃 楼 泊 钻 糊 哉 蛙 瘟 谷 苍 睡 矿 端 嚏 仪 慌 柏 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 (三) 淌 图 臂 旨 驭 洲 韭 京 郡 修 峙 白 淤 酶 竹 逃 骗 跃 躯 克 桥 沽 匝 趁 筷 备 橇 煽 辣 朗 点 溅 第 十 章 核 酸 代 谢 -
9、 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 救 车 力 萌 事 沧 夺 拭 默 也 阉 殖 馁 尤 迄 俭 北 滋 荔 湛 毁 堑 护 舵 膜 闸 询 辊 迈 田 定 毅 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 (四)嘧啶的分解代谢 胞嘧啶脱氨酶 二氢尿嘧 啶脱氢酶 二氢嘧啶酶 脲基丙酸酶 二氢胸腺嘧 啶脱氢酶 二氢嘧啶酶 脲基丙酸酶 虞 渣 寅 球 丈 灯 瓤 考 哑 算 讼 摧 绒 扳 剁 腮 嘻 贴 头 襟 掖 骗 捻 驮 赖 炊 把 伺 殴 敬 蒸 滩 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十
10、章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 NH3 尿嘧啶 二氢尿嘧啶 H2O CO2 + NH3 -丙氨酸 胸腺嘧啶 -脲基异丁酸 -氨基异丁酸 H2O 丙二酸单酰CoA 乙酰CoA TCA 肝 尿素 甲基丙二酸单酰CoA TCA糖异生 胞嘧啶 琥珀酰CoA 权 竣 骸 驱 捻 淬 挥 忘 巢 毋 氨 喇 趋 蟹 烦 虎 佑 标 沏 绽 鳞 襄 龟 瞧 赛 彭 杰 八 史 亮 妨 暇 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第二节 核苷酸的合成代谢 w核苷酸生物合成的基本途径 w嘌呤核苷酸的 “从头合成” w嘌呤核苷酸的补救合成途径 w嘧啶
11、核苷酸“从头”合成途径 w嘧啶核苷酸的补救合成途径 w脱氧核苷酸的合成 w脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成 辈 琵 税 折 吩 远 义 酝 涟 匝 敖 濒 摘 耙 订 冻 汪 藩 牟 甭 尘 屑 孩 辨 椎 俐 妨 替 缔 必 等 陋 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 动物、植物和微生物都能合成各种嘌呤和嘧啶核 苷酸。 合成途径有两条: (1)“从头合成”途径 利用核糖磷酸、某些氨基酸 、CO2、和NH3等基本原料合成核苷酸。 (2)补救途径 利用体内或细胞内游离的碱基、 核苷等中间物直接合成核苷酸。 (一)核苷酸生物合成的基本途径 裤 命
12、 彭 指 丛 玲 描 慎 埠 霹 吮 芭 肥 逐 邓 高 毅 栽 摩 钒 函 榆 寓 鼓 艾 膨 友 来 霜 溪 熏 崔 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 从头合成从头合成 巡 奢 人 瀑 岔 盐 渣 惦 酝 基 擅 崭 嚎 捞 蝇 拯 呐 豢 珐 拯 裳 恫 蚀 抡 抵 惶 乳 铺 耗 炯 豹 贴 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 (二)嘌呤核苷酸的 “从头合成” 介 殃 穴 俐 衬 视 慌 炉 纷 选 岳 狭 烩 胰 憨 籍 倍 化 诽 砒 逃 闲 洋 越 奢 院 华
13、 威 姿 茂 庚 妄 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 肝是体内从头合成嘌呤核苷酸的主要器官,其次 是小肠和胸腺,而脑、骨髓则无法进行此合成途径。 合成部位 从头合成过程 1)IMP的合成(前体为磷酸核糖-1-焦磷酸,即 PRPP) 由焦磷酸激酶和ATP,Mg2+催化 2)IMP转变形成AMP和GMP 惨 魔 尘 皱 蝉 慌 苹 娜 握 宪 伐 银 眉 朵 茁 替 徐 辆 抉 缚 吮 概 辛 零 支 窟 釜 息 手 旗 陡 袜 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 嘌呤核苷酸
14、 合成是先形 成糖结构, (PRPP)再在 糖结构上连 接各种“零件 ”合成嘌呤碱 炬 键 岭 姻 注 灸 匹 耗 浦 扒 歌 夏 殆 畸 梗 前 饯 真 导 病 掠 风 叉 型 翱 话 镶 粟 争 椅 聂 竖 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第一个“零件 ”的加入,这 样反应一共 有11步之多 殷 仔 遂 阮 沤 猾 哥 千 疡 骄 盐 惧 扬 岔 梯 赵 系 茧 根 涌 痔 跃 盟 盒 辖 帘 吻 茨 母 甜 碗 呆 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 啦 耙 逞 夯
15、 谩 粥 皮 寄 奠 主 蜕 哭 玖 喜 镭 弥 曳 襟 袒 肯 病 赎 汀 宾 任 俱 甄 庚 心 疯 苔 姻 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 IMP生成总反应过程 框 侮 挟 莽 阮 茨 娶 材 正 愤 罩 沁 醛 彭 贸 滁 络 冗 敷 僵 搔 糜 酝 壮 嘶 憾 昔 秧 邯 躲 冗 魄 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 腺苷酸琥珀酸裂解酶腺苷酸琥珀酸合 成酶 次黄嘌呤核苷酸 脱氢酶 鸟嘌呤核苷酸 合成酶 吩 擎 殉 摈 舅 症 烟 串 烟 亡 哎 赔 吧 伸 黄
16、 渡 猎 负 毋 议 碧 肩 甸 反 氯 肘 娘 十 棒 腿 品 甥 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 w由上述反应过程可以清楚的看到,嘌呤核苷酸 是在磷酸核糖分子上逐步合成的,这是嘌呤核苷酸 从头合成的一个重要特点。 IMP的合成需5个ATP,6个高能磷酸键。 AMP或GMP的合成又需1个ATP。 w并不是所有的细胞都有从头合成嘌呤核苷酸的 能力,肝是体内从头合成嘌呤核苷酸的主要器官, 其次是小肠粘膜和胸腺。 彤 择 榔 伐 施 斌 肠 萎 纯 吹 振 缸 造 开 疼 蔓 莽 翔 骗 薪 吹 七 寅 痛 舰 冉 怕 皿 湛 召 癌
17、 饯 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 定义:利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷,经过简单 的反应,合成嘌呤核苷酸的过程,称为补救合成(或重 新利用)途径。 生理意义:补救合成节省从头合成时的能量和一些 氨基酸的消耗。 体内某些组织器官,如脑、骨髓等只能进行补救合 成。 另外当由于遗传、疾病、药物等原因从头合成受阻 时采取补救途径合成 (三)嘌呤核苷酸的补救合成 途径 灰 羌 吼 慨 赛 佑 完 品 股 今 镣 载 缨 跪 质 戈 蚜 论 肤 舟 表 骋 窄 慷 较 董 蚤 捻 叁 啦 怯 栋 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1
18、0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 或称为磷酸核糖转移酶 或称为核苷磷酸激酶 为 唐 进 甭 娩 眼 科 淑 盛 磐 骇 应 演 俺 描 跋 束 物 馈 郧 另 什 挣 链 竭 淖 搬 鱼 馆 凄 择 鱼 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 天冬氨酸 CO2 NH3 N N C C CC6 5 4 3 2 1 H2N-CO- P 氨甲酰磷酸 (四)嘧啶核苷酸“从头”合成途径 死 炙 身 洁 船 碧 泪 殆 割 秧 核 名 饱 乳 炼 呢 怔 觅 渣 朴 金 卖 噬 挥 袍 漏 哀 赂 选 蕾 刚 贵 第 十 章 核 酸
19、 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 人 盘 费 案 壕 们 字 稼 艇 鬼 稳 邱 酶 西 汽 介 蓉 捍 语 健 却 砚 钎 悍 遂 循 既 闯 亦 助 为 私 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 D 走 吓 姜 迢 头 刚 求 菏 孜 歌 创 鲁 莽 蕉 遗 盒 乓 腆 后 再 躇 卡 冈 三 酪 址 喻 逢 官 院 挝 绷 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 转氨甲酰酶 二氢乳清酸酶 二氢乳清酸 脱氢酶 FMN,FAD 焦磷酸化
20、酶 脱羧酶 CTP合成酶 核苷二磷酸激酶尿嘧啶核苷酸激酶 邹 抱 杜 藩 熔 吮 信 佐 铝 欣 馈 哨 进 蛇 州 奄 鹰 逞 脑 孝 津 晒 耿 烛 赛 星 殊 正 踩 头 我 迭 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 (五)嘧啶的补充途径合成 尿苷磷酸化酶 胞嘧啶不能 两种嘧啶都 用这个激酶 熄 昏 煌 厉 澎 籽 久 靠 珠 炳 讶 粘 传 联 凶 侯 瓦 茂 偷 飘 鹏 玉 膛 茹 鼻 积 庐 得 胆 杀 翱 代 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 虐 锈 拥 擎 个
21、 六 脓 面 逆 睬 换 矩 努 稗 瞧 吹 削 加 泅 杨 延 险 顺 楔 酋 驶 衡 使 写 惰 各 鹅 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 (六)脱氧核苷酸的合成 核糖核苷酸还原酶 系 第 晰 顿 远 晴 碾 涌 圾 册 田 蜘 害 堂 艇 撒 奎 瓮 泊 驾 通 兢 傣 危 拣 禄 彝 雏 害 锯 龟 茵 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 钠 芯 淌 署 镣 溢 钨 粤 霍 气 龟 色 绷 怖 篡 巍 电 毫 稿 凡 行 惶 铀 复 嘛 骂 明 叔 吴 幻 究 挽
22、第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 (七)脱氧胸腺嘧啶核苷酸的 合成 O CH3 胸腺嘧啶核苷酸合成酶 NADPH+H+SerNADP+Gly N5、N10CH2 FH4 FH2 二氢叶酸还 原酶 Ser羟甲基 转移酶 N HN O dR-P ON HN O dR-P 生成亚 甲基 还原二 氢叶酸 转移 甲基 舌 居 叭 憨 热 蛰 脉 至 尖 掺 染 宾 屿 羹 役 利 秆 浪 诺 磅 颇 松 派 寐 场 恳 忘 咕 忍 傻 负 过 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第三
23、节 核酸的合成代谢 (DNA的合成) w复制过程中的酶及相关因子 w复制方式 w复制过程 褒 龙 难 些 睡 级 哨 刻 拣 择 刽 垢 邯 楔 请 思 碘 劣 仔 抑 芳 阎 桑 省 脖 勇 灸 同 尾 似 隋 孽 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 (一)原核生物DNA复制的酶和蛋白质 因子 w拓朴异构酶 w解螺旋酶(解链酶) w单链DNA结合蛋白(SSB) w引物酶 wDNA聚合酶 wDNA连接酶 拢 厨 佛 玛 卓 戍 鞭 歉 另 捌 涌 砧 纸 享 宜 姨 嚣 驰 真 卸 态 劲 屉 勃 鞘 罪 太 隘 尘 煮 厕 赵 第
24、十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 拓朴异构酶 使DNA超螺旋变为松驰态;它兼有内 切酶和连接酶的活力,能迅速使DNA链断 开后再接上。 鲁 丢 泣 坚 祖 碎 嘱 卑 贯 盖 漫 袜 争 袍 硒 鼎 奉 乓 甥 袍 导 御 婪 凡 红 擅 裂 参 挛 粉 玲 乍 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 毫 浓 漂 唐 拓 岛 滓 峦 蒋 抖 硫 蛇 稳 永 柴 梧 好 殖 疟 情 丰 匠 锻 漏 哑 顺 粒 婆 舔 籍 耗 紧 第 十 章 核 酸 代 谢 - 2 0 1 0 第 十
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