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《核苷酸代謝核苷酸的生物功能合成核酸是多種》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第十二章核苷酸代謝核苷酸的生物功能①合成核酸②是多種生物合成的活性中間物糖原合成,UDP-Glc。磷脂合成,CDP-乙醇胺,CDP-二脂酰甘油。③生物能量的載體ATP、GTP④腺苷酸是三種重要輔酶的組分NAD、FAD、CoA⑤信號(hào)分子cAMP、cGMP食物中的核酸,經(jīng)腸道酶系降解成各種核苷酸,分解產(chǎn)生嘌呤、嘧啶、核糖、脫氧核糖和磷酸,然后被吸收。吸收到體內(nèi)的嘌呤和嘧啶,大部分被分解,少部分可再利用,合成核苷酸。人和動(dòng)物所需的核酸無(wú)須直接依賴于食物,只要食物中有足夠的磷酸鹽、糖和蛋白質(zhì),核酸就能在體內(nèi)正常合成。核酸的分解代謝:核酸核酸酶核苷酸核苷酸酶核苷+磷酸
2、核苷磷酸化酶堿基+戊糖-1-磷酸第一節(jié)核酸和核苷酸的分解代謝一、核酸的酶促降解核酸是核苷酸以3’、5’-磷酸二酯鍵連成的高聚物,核酸分解代謝的第一步就是分解為核苷酸,作用于磷酸二酯鍵的酶稱核酸酶(實(shí)質(zhì)是磷酸二脂酶)。根據(jù)對(duì)底物的專一性可分為:核糖核酸酶、脫氧核糖核酸酶、非特異性核酸酶。根據(jù)酶的作用方式分:內(nèi)切酶、外切酶。1、核糖核酸酶只水解RNA磷酸二酯鍵的酶(RNase),不同的RNase專一性不同。牛胰核糖核酸酶(RNaseI),作用位點(diǎn)是嘧啶核苷-3’-磷酸與其它核苷酸間的連接鍵。核糖核酸酶T1(RNaseT1),作用位點(diǎn)是3’-鳥(niǎo)苷酸與其它核苷酸的5
3、’-OH間的鍵。2、脫氧核糖核酸酶只能水解DNA磷酸二酯鍵的酶。DNase牛胰脫氧核糖核酸酶(DNaseI)可切割雙鏈和單鏈DNA。產(chǎn)物是以5’-磷酸為末端的寡核苷酸。牛胰脫氧核糖核酸酶(DNaseⅠ),降解產(chǎn)物為3’-磷酸為末端的寡核苷酸。限制性核酸內(nèi)切酶:細(xì)菌體內(nèi)能識(shí)別并水解外源雙源DNA的核酸內(nèi)切酶,產(chǎn)生3ˊ-OH和5ˊ-P。3、非特異性核酸酶既可水解RNA,又可水解DNA磷酸二酯鍵的核酸酶。小球菌核酸酶是內(nèi)切酶,可作用于RNA或變性的DNA,產(chǎn)生3’-核苷酸或寡核苷酸。蛇毒磷酸二酯酶能從RNA或DNA鏈的游離的3’-OH逐個(gè)水解,生成5’-核苷酸。牛
4、脾磷酸二脂酶從游離的5’-OH開(kāi)始逐個(gè)水解,生成3’核苷酸。二、核苷酸的降解1、核苷酸酶(磷酸單脂酶)2、核苷酶①核苷磷酸化酶:廣泛存在,反應(yīng)可逆。核苷+磷酸核苷磷酸化酶堿基+戊糖-1-磷酸②核苷水解酶:主要存在于植物、微生物中,只水解核糖核苷,不可逆核糖核苷+H2O核苷水解酶堿基+核糖三、嘌呤堿的分解首先在各自的脫氨酶的作用下水解脫氨,脫氨反應(yīng)可發(fā)生在嘌呤堿、核苷及核苷酸水平上。不同種類的生物分解嘌呤堿的能力不同尿酸:靈長(zhǎng)類、鳥(niǎo)類、昆蟲(chóng)、排尿酸爬蟲(chóng)類尿囊素:哺乳動(dòng)物(靈長(zhǎng)類除外)、腹足類尿囊酸:硬骨魚(yú)類尿素:大多數(shù)魚(yú)類、兩棲類NH3:低等動(dòng)物植物與動(dòng)物相似
5、-產(chǎn)生尿囊素、尿囊酸、尿素、NH3。微生物-產(chǎn)生NH3、CO2及有機(jī)酸四、嘧啶堿的分解人和某些動(dòng)物體內(nèi)脫氨基過(guò)程有的發(fā)生在核苷或核苷酸上。脫下的NH3可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成尿素排出。第二節(jié)嘌呤核苷酸的合成一、從頭合成由5’-磷酸核糖-1’-焦磷酸(5’-PRPP)開(kāi)始,先合成次黃嘌呤核苷酸,然后由次黃嘌呤核苷酸(IMP)轉(zhuǎn)化為腺嘌呤核苷酸和鳥(niǎo)嘌呤核苷酸。嘌呤環(huán)合成的前體:CO2、甲酸鹽、Gln、Asp、Gly1、次黃嘌呤核苷酸的合成(IMP)5-磷酸核糖+ATP磷酸核糖焦磷酸激酶5`-PRPP+AMP(1)、磷酸核糖焦磷酸轉(zhuǎn)酰胺酶(轉(zhuǎn)氨)5-磷酸核糖焦磷酸+Gln→
6、5-磷酸核糖胺+Glu+ppi使原來(lái)α-構(gòu)型的核糖轉(zhuǎn)化成β構(gòu)型(2)、甘氨酰胺核苷酸合成酶5-磷酸核糖胺+Gly+ATP→甘氨酰胺核苷酸+ADP+Pi(3)、甘氨酰胺核苷酸轉(zhuǎn)甲?;父拾滨0泛塑账?N5N10-甲川FH4+H2O→甲酰甘氨酰胺核苷酸+FH4甲川基可由甲酸或氨基酸供給。(4)、甲酰甘氨脒核苷酸合成酶甲酰甘氨酰胺核苷酸+Gln+ATP+H2O→甲酰甘氨脒核苷酸+Glu+ADP+pi受重氮絲氨酸和6-重氮-5-氧-正亮氨酸不可逆抑制,這兩種抗菌素與Gln有類似結(jié)構(gòu)。(5)、氨基咪唑核苷酸合成酶甲酰甘氨脒核苷酸+ATP→5-氨基咪唑核苷酸+ADP+P
7、i(6)、氨基咪唑核苷酸羧化酶5-氨基咪唑核苷酸+CO2→5-氨基咪唑-4羧酸核苷酸(7)、氨基咪唑琥珀基氨甲酰核苷酸合成酶5-氨基咪唑-4-羧酸核苷酸+Asp+ATP→5-氨基咪唑4-(N-琥珀基)氨甲酰核苷酸(8)、腺苷酸琥珀酸裂解酶5-氨基咪唑-4-(N-琥珀基)氨甲酰核苷酸→5-氨基咪唑-4-氨甲酰核苷酸+延胡索酸(9)、氨基咪唑氨甲酰核苷酸轉(zhuǎn)甲酰基酶5-氨基咪唑-4-氨甲酰核苷酸+N10-甲酰FH4→5-甲酰胺基咪唑-4-氨甲酰核苷酸+FH4(10)、次黃嘌呤核苷酸環(huán)水解酶5-甲酰胺基咪唑-4-氨甲酰核苷酸→次黃嘌呤核苷酸+H2O總反應(yīng)式:5-磷酸
8、核糖+CO2+甲川THFA+甲酰THFA+2Gln+