[教育]安徽师范大学生命科学学院生物化学本科教程课件--第9篇核酸代谢及其他.ppt

第九篇 核酸代谢 第33章 核酸的降解和核苷酸代谢 嘌呤核苷酸的分解 胞嘧啶和尿嘧啶的降解 嘌呤碱合成的元素来源 次黄苷酸的合成： 腺苷酸（AMP）与鸟苷酸（GMP）的合成 嘧啶合成的元素来源 尿苷酸的合成： 胞苷酸的合成： 脱氧嘧啶核苷酸的合成： 第34章 DNA的复制和修复 半保留复制 DNA半保留复制的实验证明 DNA半保留复制研究实验结果示意图 复制起始点、复制子与复制叉（动画演示） 滚环复制的过程 D环复制(D-loop replication) DNA复制过程中脱氧核糖核苷酸的聚合反应 原核生物DNA聚合酶种类和生理功能： 原核生物中的三种DNA聚合酶 DNA-pol的核酸外切酶活性和及时校读 DNA连接酶的连接作用 DNA的半不连续复制 DNA拓扑异构酶 DNA拓扑异构酶的作用机制 解螺旋酶 单链DNA结合蛋白 DNA复制过程简图 复制的起始 复制的延长 前导链的合成过程 滞后链的合成过程 复制的终止 DNA损伤的修复 光修复（light repair）： 切除修复(excision repair)： 原核生物DNA切除修复的机制 DNA重组修复示意图 SOS修复（SOS Repair）： 第36章 RNA的生物合成和加工 模板链、编码链与转录及翻译的关系 转录空泡(transcription bubble)的形成 原核生物RNA聚合酶的核心酶和全酶 原核生物启动子的保守序列 RNA聚合酶全酶在转录起始区的结合 转录的起始过程： 转录延长 原核生物转录过程中的羽毛状现象 转录终止 非依赖Rho的转录终止 茎环(stem-loop)/发夹(hairpin)结构 茎环结构使转录终止的机理 依赖 Rho因子的转录终止 rRNA的转录后加工 rRNA前体的转录和剪接加工 类型I内含子的拼接 四膜虫前rRNA的自身剪接过程 第39章 细胞代谢与基因表达调控 脂类代谢与蛋白质代谢的相互联系 糖代谢与脂类代谢的相互联系 核酸与糖、脂类、蛋白质代谢的联系 糖、脂、蛋白质、核酸代谢之间的联系 使RNA聚合酶变构，转录停顿； 使转录复合物趋于解离，RNA产物释放。 ATP tRNA前体的切断和剪接加工 tRNA3-末端-CCA序列的添加 tRNA的碱基修饰 （2）还原反应 如：U ? DHU （3）核苷内的转位反应 如：U ? ψ （4）脱氨反应 如：A ? I 如：A ? Am （1）甲基化 （1） （1） （3） （2） （4） DNA复制的起始阶段，由下列两步构成。 1．解旋解链，形成复制叉： 由拓扑异构酶和解螺旋酶作用，使DNA的超螺旋及双螺旋结构解开，碱基间氢键断裂，形成两条单链DNA。 单链DNA结合蛋白（SSB）四聚体结合在两条单链DNA上，形成复制叉。 2．引发体组装和引物合成： 由解螺旋酶(DnaB蛋白) 、DnaC蛋白、引物酶(DnaG蛋白)和DNA复制起始区域形成引发体； 在引物酶的催化下，以DNA为模板，合成一段短的RNA片段，从而获得3端自由羟基（3-OH）。 复制的延长指在DNA聚合酶催化下，以3’→5’方向的亲代DNA链为模板，从5’→3’方向聚合子代DNA链。其化学本质是dNTP以dNMP的方式逐个加入引物或延长中的子链上，磷酸二酯键不断生成。 在原核生物中，参与DNA复制延长的是DNA聚合酶Ⅲ；而在真核生物中是DNA聚合酶δ。 （一）去除引物，填补缺口： 在复制过程中形成的RNA引物，需由RNA酶来水解去除； RNA引物水解后遗留的缺口，由DNA聚合酶Ⅰ（原核生物）或DNA聚合酶?（真核生物）催化延长缺口处的DNA，直到剩下最后一个磷酸酯键的缺口。 （二）连接冈崎片段： 在DNA连接酶的催化下，生成最后一个磷酸酯键，将冈崎片段连接起来，形成完整的DNA长链。 DNA损伤修复(repair) ：是对已发生分子改变的补偿措施，使其尽可能回复为原有的天然状态。 光修复(light repair) 切除修复(excision repair) 重组修复(recombination repair) SOS修复 修复的主要类型： 无差错修复 有差错倾向修复 其修复过程为： 光修复酶(photolyase)识别嘧啶二聚体并与之结合形成复合物。 在300～600nm可见光照射下，酶获得能量，将嘧啶二聚体的丁酰环打开。 光修复酶从DNA上解离。 这也是一种广泛存在的修复机制，可适用于多种DNA损伤的修复。 切除修复机制的基本过程是将受损的DNA片段切除，然后再以对侧链为模板，重新合成新链进行修复。 (二)切除修复 (excission repairing) 切除修复 (excission repairing) 重组修复(recombination repairing)