第13章核酸降解与核苷酸代谢bai ppt课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《第13章核酸降解与核苷酸代谢bai ppt课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第13章核酸降解与核苷酸代谢bai ppt课件 13 核酸 降解 核苷酸 代谢 bai ppt 课件
- 资源描述:
-
1、本章内容 131 核酸分解 132 核苷酸的生物合成 133 DNA的复制 134 RNA的生物合成与加工第一节第一节 核酸的降解与核酸酶类核酸的降解与核酸酶类一、一、 核酸的降解核酸的降解食物核蛋白食物核蛋白蛋白质蛋白质核酸(核酸(RNA及及DNA)胃酸胃酸核苷酸核苷酸胰核酸酶胰核酸酶核苷核苷磷酸磷酸胰、肠核苷酸酶胰、肠核苷酸酶碱基碱基戊糖戊糖核苷酶核苷酶1、核酸酶的定义及分类、核酸酶的定义及分类核酸酶核酸酶是指所有可以水解核酸的酶是指所有可以水解核酸的酶依据底物不同分类依据底物不同分类 DNA酶酶(deoxyribonuclease, DNase):专一降解专一降解DNA。 RNA酶酶 (
2、ribonuclease, RNase):专一降解专一降解RNA。依据切割部位不同依据切割部位不同 核酸外切酶核酸外切酶:5 3 或或3 5 核酸外切酶。核酸外切酶。 核酸内切酶:核酸内切酶:分为限制性核酸内切酶和非特异分为限制性核酸内切酶和非特异性限制性核酸内切酶。性限制性核酸内切酶。二、二、 核核 酸酸 酶酶(Nuclease) 蛇毒磷酸二酯酶(或牛脾磷酸二酯酶)是专一性较低的磷酸二酯酶,属核酸外切酶。 限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶 限制性酶主要分为三种类型:限制性酶主要分为三种类型:型限制酶为复型限制酶为复合功能酶,具有合功能酶,具有限制限制-修饰两种功能修饰两种功能,但在,但在 D
3、NA链上没有固定的切割位点,一般在离切链上没有固定的切割位点,一般在离切割位点割位点1kb到几到几kb的地方随机切割,不产生特的地方随机切割,不产生特异性片段。异性片段。型酶与型酶与型酶基本相似,不同的型酶基本相似,不同的是是型酶有特异性的切割位点,但这两类酶对型酶有特异性的切割位点,但这两类酶对 DNA酶切分析的意义不大,通常所说的限制酶切分析的意义不大,通常所说的限制性内切酶是指性内切酶是指型酶,它能够识别与切割型酶,它能够识别与切割DNA链上的特定的核苷酸顺序,产生特异性链上的特定的核苷酸顺序,产生特异性的的DNA片段。片段。 限制酶的切口不都是一长一短的限制酶的切口不都是一长一短的,
4、一长一短的叫黏性末端一长一短的叫黏性末端,一样长的叫平末端一样长的叫平末端. 当一种当一种限制性内切酶限制性内切酶在一个特异性的碱基序列处切断在一个特异性的碱基序列处切断DNA时,就可时,就可在切口处留下几个未配对的核苷酸片段,即在切口处留下几个未配对的核苷酸片段,即5突出。这些片断可以通过突出。这些片断可以通过重叠的重叠的5末端形成的氢键相连,或者通过分子内反应环化。因此称这些末端形成的氢键相连,或者通过分子内反应环化。因此称这些片段具有粘性,叫做粘性末端。片段具有粘性,叫做粘性末端。 用途?用途?u参与参与DNA的的合成与修复合成与修复及及RNA合成后的剪合成后的剪接接等等重要基因复制和基
5、因表达过程重要基因复制和基因表达过程 。u负责清除多余的、结构和功能异常的核酸,负责清除多余的、结构和功能异常的核酸,同时也可以清除侵入细胞的外源性核酸同时也可以清除侵入细胞的外源性核酸 。u在消化液中降解食物中的核酸以利吸收在消化液中降解食物中的核酸以利吸收 。u体外重组体外重组DNA技术中的重要工具酶技术中的重要工具酶 。生物体内的核酸酶负责细胞内外催化核酸的降解生物体内的核酸酶负责细胞内外催化核酸的降解 2 2、核酸酶的功能、核酸酶的功能 Degradation of Nucleotides磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径P244 碱基是碱基是嘧啶和嘌呤嘧啶和嘌呤这两个母体化合物的这两个母体化合
6、物的衍衍生物。生物。Pyrimidines are six-membered heterocyclic杂环 aromatic rings containingtwo nitrogen atomsThe purine ring structure is representedby the combination of a pyrimidine ring with a five-membered imidazole ring咪唑to yield a fused ring system嘧啶嘧啶嘌呤嘌呤二 碱基的分解代谢腺嘌呤腺嘌呤A 鸟嘌呤鸟嘌呤GNNNHNNH2NHNNHNONH2I40+男性多发
7、(95%),女性一般在绝经后常见,因为雌激素对尿酸的形成有抑制作用;但是在更年期后会增加发作比率。 (高尿酸血症)多发人体最低最低部位的关节剧烈疼痛,痛不欲生的”痛痛“,很快1-7天痛像”风风“一样吹过去了,所以叫”痛风痛风“。 痛风的病因:痛风的病因:动物类内脏如脑、肝、肾、心、肚。和颜色深的肉类、西式浓肉汤、牛素、鸡精等。海产类。硬壳果如花生腰果之类、全麦制品、乳酸饮品、酵母菌、酒(过量) 。植物幼芽部分一般含中度成份,不可多食,菜花类,豆苗,笋类,豆类。 痛风的治疗乙酰-COA,琥珀酰-COA合成尿素图13-6第二节第二节 核苷酸的生物合成核苷酸的生物合成 核苷酸的生理功用核苷酸的生理功
8、用 核酸合成的原料核酸合成的原料 细胞内能量的利用形式:如细胞内能量的利用形式:如ATP 生物合成中的活化载体:生物合成中的活化载体:UDPG、CDP-二二酰甘油酰甘油 辅酶的构成成分:辅酶的构成成分:FAD、NAD+、NADP 生理调节介质:生理调节介质:cAMP、cGMP 酶的变构调节剂:酶的变构调节剂:ATP、ADP、AMP等等 单核苷酸库单核苷酸库 氨基酸氨基酸 葡萄糖葡萄糖 磷酸磷酸 核苷酸的从头合成核苷酸的从头合成 核酸的降解核酸的降解 补救合成:补救合成:碱基和核苷碱基和核苷 核苷酸的降解核苷酸的降解 核酸的合成核酸的合成 食物食物 自身合成自身合成l嘌呤核苷酸的结构嘌呤核苷酸的
9、结构GMPAMP一、一、 嘌呤核苷酸的生物合嘌呤核苷酸的生物合成成嘌呤核苷酸的从头合成途径是指嘌呤核苷酸的从头合成途径是指利用磷酸利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳等简单物核糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳等简单物质为原料,经过一系列酶促反应,合成嘌呤核质为原料,经过一系列酶促反应,合成嘌呤核苷酸的途径。苷酸的途径。 肝肝是体内是体内从头合成嘌呤从头合成嘌呤核苷酸的主要器官,核苷酸的主要器官,其次是其次是小肠小肠和和胸腺胸腺,而,而脑、骨髓脑、骨髓则无法进行此则无法进行此合成途径。合成途径。1、嘌呤核苷酸的从头合成、嘌呤核苷酸的从头合成定义定义合成部位合成部位嘌呤碱合成的元素来源嘌呤碱合成
10、的元素来源CO2天冬氨酸天冬氨酸甲酰基甲酰基(一碳单位)(一碳单位)甘氨酸甘氨酸甲酰基甲酰基(一碳单位)(一碳单位)谷氨酰胺谷氨酰胺(酰胺基)(酰胺基) 合成原料合成原料: 天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、一碳天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、一碳基团、基团、COCO2 2、磷酸核糖。、磷酸核糖。 合成特点合成特点:嘌呤碱与核苷酸同时合成嘌呤碱与核苷酸同时合成 磷酸核糖为起始物,逐步加原料合成磷酸核糖为起始物,逐步加原料合成嘌呤环,形成重要中间产物嘌呤环,形成重要中间产物IMPIMP(次黄(次黄嘌呤核苷酸或肌苷酸),再由它转变为嘌呤核苷酸或肌苷酸),再由它转变为AMPAMP和和GMPGMP。过程过程1)
11、. IMP的合成的合成2). AMP和和GMP的生成的生成5-磷酸核糖磷酸核糖5磷酸核糖磷酸核糖1焦磷酸焦磷酸 (PRPP)1). IMP的合成的合成磷酸核糖焦磷酸激酶磷酸核糖焦磷酸激酶5磷酸核糖焦磷酸磷酸核糖焦磷酸5磷酸核糖胺磷酸核糖胺(PRA)磷酸核糖酰胺转移酶磷酸核糖酰胺转移酶谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酸谷氨酸限速反应5磷酸核糖胺磷酸核糖胺(PRA)甘氨酰胺核苷酸甘氨酰胺核苷酸GAR合成酶合成酶磷酸核糖磷酸核糖甘氨酸甘氨酸甘氨酰胺核苷酸甘氨酰胺核苷酸甲酰甘氨酰胺核苷酸甲酰甘氨酰胺核苷酸转甲酰基酶转甲酰基酶四氢叶酸四氢叶酸甲酰-四氢叶酸四氢叶酸甲酰甘氨酰胺核苷酸甲酰甘氨酰胺核苷酸甲酰甘氨咪唑核苷
12、酸甲酰甘氨咪唑核苷酸FGAM合成酶合成酶谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酸谷氨酸甲酰甘氨咪唑核苷酸甲酰甘氨咪唑核苷酸5氨基咪唑核苷酸氨基咪唑核苷酸AIR合成酶合成酶5氨基咪唑核苷酸氨基咪唑核苷酸5亚氨基咪唑亚氨基咪唑4羧酸核苷酸羧酸核苷酸羧化酶羧化酶5亚氨基咪唑亚氨基咪唑4羧酸核苷酸羧酸核苷酸5氨基咪唑氨基咪唑4羧酸核苷酸羧酸核苷酸合成酶合成酶5氨基咪唑氨基咪唑4羧酸核苷酸羧酸核苷酸5氨基咪唑氨基咪唑4琥珀酸甲酰胺核苷酸琥珀酸甲酰胺核苷酸合成酶合成酶天冬氨酸天冬氨酸5氨基咪唑氨基咪唑4琥珀酸甲酰胺核苷酸琥珀酸甲酰胺核苷酸5氨基咪唑氨基咪唑4甲酰胺核苷酸甲酰胺核苷酸裂解酶裂解酶5氨基咪唑氨基咪唑4甲酰胺核苷
13、酸甲酰胺核苷酸5甲酰氨基咪唑甲酰氨基咪唑4甲酰胺核苷酸甲酰胺核苷酸转甲酰基酶转甲酰基酶5甲酰氨基咪唑甲酰氨基咪唑4甲酰胺核苷酸甲酰胺核苷酸次黄嘌呤核苷酸次黄嘌呤核苷酸11环化水解酶环化水解酶2Gln+2HCOOH+CO2+Gly+Asp+R-5-P IMP+2Glu+延胡索酸延胡索酸腺苷酸代琥珀酸合成酶腺苷酸代琥珀酸合成酶 IMP脱氢酶脱氢酶腺苷酸代琥珀酸裂解酶腺苷酸代琥珀酸裂解酶 GMP合成酶合成酶2)AMP和和GMP的生成的生成黄苷酸黄苷酸 嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的。成的。 IMP的合成需的合成需5个个ATP,6个高能磷酸键。个高能磷酸键。p
14、346 总结总结: :嘌呤核苷酸从头合成嘌呤核苷酸从头合成特点特点 利用体内游离的嘌呤碱或嘌呤核苷,经利用体内游离的嘌呤碱或嘌呤核苷,经过简单的反应,合成嘌呤核苷酸的过程,称过简单的反应,合成嘌呤核苷酸的过程,称为补救合成(或重新利用)途径。为补救合成(或重新利用)途径。2 2、嘌呤核苷酸的补救合成途径嘌呤核苷酸的补救合成途径定义定义腺嘌呤腺嘌呤 + + PRPPAMP + PPiAPRT次黄嘌呤次黄嘌呤 + + PRPPIMP + PPiHGPRT鸟嘌呤鸟嘌呤 + + PRPPHGPRTGMP + PPi合成过程合成过程腺嘌呤核苷腺嘌呤核苷腺苷激酶腺苷激酶ATPADPAMP腺嘌呤腺嘌呤1-
15、1-磷酸核糖磷酸核糖+ +Pi核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶重要重要补救补救途径途径另一种另一种腺嘌呤磷酸核糖转移酶腺嘌呤磷酸核糖转移酶5磷酸核糖磷酸核糖1焦磷酸焦磷酸 (PRPP)补救合成的生理意义补救合成的生理意义l补救合成节省补救合成节省从头合成时从头合成时的能量的能量和和一些氨基酸的消一些氨基酸的消耗。耗。l体内某些组织器官,如脑、体内某些组织器官,如脑、骨髓等只能进行补救合成。骨髓等只能进行补救合成。IMP的合成需的合成需5个个ATP,6个高能磷酸键。个高能磷酸键。Gln+Gly+Asp腺嘌呤磷酸核糖转移酶腺嘌呤磷酸核糖转移酶( (APRT) )次黄嘌呤次黄嘌呤- -鸟嘌呤磷酸核糖转移酶鸟
16、嘌呤磷酸核糖转移酶( (HGPRT) )腺苷激酶腺苷激酶参与补救合成的酶参与补救合成的酶Lesch-Nyhan综合症综合症(Lesch-Nyhan syndrome):也称为自毁):也称为自毁容貌症,是由于次黄嘌呤容貌症,是由于次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶的遗传缺陷引鸟嘌呤磷酸核糖转移酶的遗传缺陷引起的。缺乏该酶使得次黄嘌呤和鸟嘌呤不能转换为起的。缺乏该酶使得次黄嘌呤和鸟嘌呤不能转换为IMP和和GMP,而是降解为尿酸,过量尿酸将导致而是降解为尿酸,过量尿酸将导致Lesch-Nyhan综合症。综合症。 此种疾病是一种此种疾病是一种X染色体隐形连锁遗传缺陷。患者表现为尿酸染色体隐形连锁遗传缺陷。
17、患者表现为尿酸增高及神经异常。如脑发育不全、智力低下、攻击和破坏性行增高及神经异常。如脑发育不全、智力低下、攻击和破坏性行为。为。1岁后可出现手足徐动,继而发展为肌肉强迫性痉挛,四岁后可出现手足徐动,继而发展为肌肉强迫性痉挛,四肢麻木,发生自残行为,常咬伤自己的嘴唇、手和足趾,故亦肢麻木,发生自残行为,常咬伤自己的嘴唇、手和足趾,故亦称自毁容貌症。称自毁容貌症。 3、 嘌呤核苷酸合成的调节嘌呤核苷酸合成的调节 嘌呤核苷酸受其终产物嘌呤核苷酸受其终产物腺苷酸和鸟苷酸的反馈抑制腺苷酸和鸟苷酸的反馈抑制,除此外,除此外,一些嘌呤、氨基酸或叶酸等类似物也影响一些嘌呤、氨基酸或叶酸等类似物也影响其合成。
18、其合成。嘌呤类似物嘌呤类似物氨基酸类似物氨基酸类似物叶酸类似物叶酸类似物6- 6-巯基嘌呤巯基嘌呤6- 6-巯基鸟嘌呤巯基鸟嘌呤8- 8-氮杂鸟嘌呤等氮杂鸟嘌呤等氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸等等6-重氮重氮-5-氧正亮氧正亮氨酸氨酸氨蝶呤氨蝶呤氨甲蝶呤氨甲蝶呤等等结构与谷氨酰胺相似,可干扰谷氨酰胺在嘌呤核苷酸合成中的作用结构与谷氨酰胺相似,可干扰谷氨酰胺在嘌呤核苷酸合成中的作用抑制了四氢叶酸的生成,干扰了一碳单位代谢,从而抑制了嘌抑制了四氢叶酸的生成,干扰了一碳单位代谢,从而抑制了嘌呤核苷酸的合成呤核苷酸的合成肿瘤细胞肿瘤细胞DNA的合成,而抑制肿瘤细胞的生长与繁殖。临床上用的合成,而抑制肿瘤细胞的生
19、长与繁殖。临床上用作抗叶酸类抗肿瘤药。作抗叶酸类抗肿瘤药。次黄嘌呤次黄嘌呤6-巯基嘌呤巯基嘌呤(6-MP)6-巯基嘌呤巯基嘌呤的结构的结构可通过抑制嘌呤代谢而干扰核酸合成的一种具有免疫抑制作用的抗代谢药物。常用于抗肿瘤和移植排斥反应。 l嘧啶核苷酸的结构嘧啶核苷酸的结构l从头合成途径从头合成途径l补救合成途径补救合成途径嘧啶核苷酸的合成嘧啶核苷酸的合成1、嘧啶核苷酸的从头合成、嘧啶核苷酸的从头合成主要是肝细胞胞液主要是肝细胞胞液嘧啶核苷酸的从头合成是指利用嘧啶核苷酸的从头合成是指利用磷酸核磷酸核糖、氨基酸、二氧化碳及氨糖、氨基酸、二氧化碳及氨等简单物质为原等简单物质为原料,经过一系列酶促反应,
展开阅读全文