第12章 核苷酸代谢课件.ppt

第12章 核酸与核苷酸代谢 目录 第一节 核酸的酶促降解 食物中的核酸，经肠道酶系降解成各种核苷酸，再在相关酶作用下，分解产生嘌呤、嘧啶、核糖、脱氧核糖和磷酸，然后被吸收。 吸收到体内的嘌呤和嘧啶，大部分被分解，少部分可再利用，合成核苷酸。 人和动物所需的核酸无须直接依赖于食物，只要食物中有足够的磷酸盐、糖和蛋白质，核酸就能在体内正常合成。 大连珍奥核酸大骗局—方舟子 /xys/ebooks/others/science/dajia/hesuanyingyang2.txt 戊糖 组成核酸的戊糖有两种。DNA所含的糖为β-D-2-脱氧核糖；RNA所含的糖则为β-D-核糖。 核苷酸： 核苷+磷酸  戊糖+碱基+磷酸 核酸酶 内切核酸酶对RNA的水解位点示意图 外切核酸酶对核酸的水解位点 限制性内切酶 常用的DNA限制性内切酶的专一性 限制性内切酶的命名和意义 第二节 核苷酸的降解 腺嘌呤与鸟嘌呤在人类及灵长类动物体内分解的最终产物是尿酸 人体内鸟嘌呤能直接脱氨生成黄嘌呤，进而被氧化成尿酸 人体内腺嘌呤则不能直接变成黄嘌呤，因为缺乏腺嘌呤脱氨酶 痛风原因：尿酸生成太多或排泄受阻 治疗药物：别嘌呤醇 第三节 核苷酸的合成代谢 核糖核苷酸的生物合成 嘌呤核苷酸的从头合成 利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位和二氧化碳等物质为原料，通过一系列酶促反应合成次黄嘌呤核苷酸(IMP)，然后转变成腺嘌呤核苷酸(AMP)和鸟嘌呤核苷酸(GMP) 部位：肝脏为主，小肠、胸腺次之 嘌呤环上各原子的来源 IMP的生物合成 IMP的生物合成 嘌呤核苷酸的补救合成途径 利用体内游离嘌呤或核苷，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。 部位：脑、骨髓 参与补救合成的酶 腺嘌呤磷酸核糖转移酶（Adenine phosphoribosyl transferase，APRT) 次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(Hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase，HGPRT) 腺苷激酶(Adenosine kinase) 嘧啶核苷酸从头合成途径 嘧啶环上各原子的来源 嘧啶核苷酸补救合成途径 脱氧核苷酸的合成 核糖核苷酸的还原反应 胸腺嘧啶核苷酸的合成 从头合成途径的反应过程 (1) IMP的合成(11步反应) 5-P-R AMP PRPP合成酶 5-P-R-1-PP (PRPP) ATP ① 5-磷酸核糖 5-磷酸核糖-1-焦磷酸 PP-1-R-5-P Gln Glu 酰胺转移酶 酶3: 甘氨酰胺核苷酸合成酶 H2N-1-R-5-P H2C-NH2 O=C-OH Gly 酶3 ATP, Mg2+ H2C-NH2 O=C NH R-5-P 甘氨酰胺核苷酸(GAR) ③ ② PRA 转甲酰基酶 FH4 H2C-NH2 O=C NH R-5-P 甘氨酰胺核苷酸(GAR) N10-甲酰基FH4 ④ H2C O=C NH R-5-P NH CHO H2C C NH R-5-P NH CHO HN= Glu 甲酰甘氨酰胺核苷酸 (FGAR) 甲酰甘氨咪核苷酸(FGAM) ⑤ Gln ATP,Mg2+ H2C C NH R-5-P NH CHO HN= AIR合成酶 ATP,Mg2+,K+ H2O ⑥ C H2N- HC N R-5-P N CH 甲酰甘氨咪核苷酸(FGAM) 5-氨基咪唑核苷酸 (AIR) R-5-P C H2N C N N CH C O HO CO2 羧化酶 ⑦ 5-氨基咪唑-4-羧基 核苷酸(CAIR) R-5-P C H2N C N N CH C O HO R-5-P C H2N C N N CH C O N H HC H2C HOOC HOOC NHH HC H2C HOOC HOOC Asp 5-氨基咪唑-4-羧基 核苷酸(CAIR) 5-氨基咪唑-4-(N-琥珀酸) -甲酰胺核苷酸(SAICAR) ⑧ ATP,Mg2+ 合成酶 R-5-P C H2N C N N CH C O N H HOOC HC H2C HOOC 5-氨基咪唑-4-(N-琥珀酸) -甲酰胺核苷酸(SAICAR) R-5-P C H2N C N N CH C O H2N COOH CH HC HOOC 5-氨基咪唑-4-甲酰胺 核苷酸(AICAR) 裂解酶 ⑨ 延胡索酸 R-5-P C H2N C N N CH C O H2N 5-氨基咪唑-4-甲酰胺 核苷酸(AICAR) 5-甲酰胺基咪唑- 4-甲酰胺核苷酸(FAICAR) N10甲酰FH4 FH4 转甲酰酶 K+ ⑩ R-5-P C N C N N CH C O H2N H C