8核苷酸的代谢

核酸酶（磷酸二酯酶）核酸酶（磷酸二酯酶）核苷酸酶（磷酸单酯酶）核苷酸酶（磷酸单酯酶）核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶核酸核酸核苷酸核苷酸核苷核苷磷酸磷酸嘌呤或嘧啶嘌呤或嘧啶戊糖戊糖-1-1-磷酸磷酸核酸的分解过程：核酸的分解过程：某些核酸外切酶对某些核酸外切酶对RNARNA、DNADNA均有作均有作用：用：牛脾磷酸二酯酶牛脾磷酸二酯酶产生产生3 3-核苷酸核苷酸蛇毒磷酸二酯酶蛇毒磷酸二酯酶产生产生5-核苷酸核苷酸一、核酸的酶促降解一、核酸的酶促降解（一一）核酸外切酶：核酸外切酶：限制性内切酶：限制性内切酶：在细菌细胞内存在的一类能识别在细菌细胞内存在的一类能识别并水解外源双链并水解外源双链DNADNA的核酸内切酶，可用于特异切的核酸内切酶，可用于特异切割割DNA,DNA,常作为工具酶。常作为工具酶。核酸酶核酸酶：作用于核酸的磷酸二酯酶称为核酸酶：作用于核酸的磷酸二酯酶称为核酸酶,按其作用位置分为按其作用位置分为:脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸外切外切酶：只作用于酶：只作用于DNADNA 核糖核酸核糖核酸外切外切酶酶:只作用于只作用于RNARNA（二二）核酸内切酶核酸内切酶:从核酸分子内部切断从核酸分子内部切断3 3,5-,5-磷酸二酯键。磷酸二酯键。作用于核酸链的末端（作用于核酸链的末端（3 3端或端或5 5端），逐个水端），逐个水解下核苷酸。解下核苷酸。二、核苷酸的分解二、核苷酸的分解核苷核苷+H+H3 3POPO4 4 嘌呤（或嘧啶）嘌呤（或嘧啶）+1 1-磷酸戊糖磷酸戊糖核苷酸酶核苷酸酶核苷水解酶核苷水解酶核苷磷酸解酶核苷磷酸解酶（一一）核苷酸的核苷酸的分分解解核苷酸核苷酸 +H+H2 2O O 核苷核苷+Pi+Pi 核苷核苷 +H+H2 2O O 嘌呤（或嘧啶）嘌呤（或嘧啶）+戊糖戊糖 （核苷水解酶主要存在于植物和微生物体内，（核苷水解酶主要存在于植物和微生物体内，并且只能对核糖核苷起作用，对脱氧核糖核并且只能对核糖核苷起作用，对脱氧核糖核苷不起作用。）苷不起作用。）（核苷磷酸化酶存在广泛（核苷磷酸化酶存在广泛,反应可逆反应可逆）（二二）嘌呤的降解嘌呤的降解：这是一个氧化降解过程，不同生这是一个氧化降解过程，不同生物降解的产物不同。物降解的产物不同。各种生物嘌呤碱的代谢产物各种生物嘌呤碱的代谢产物嘌呤代谢产物嘌呤代谢产物排泄动物排泄动物尿酸尿酸人类、灵长类动物、鸟类、昆虫人类、灵长类动物、鸟类、昆虫尿囊素尿囊素除灵长类外其它哺乳类动物除灵长类外其它哺乳类动物尿囊酸尿囊酸某些硬骨鱼类某些硬骨鱼类尿素、乙醛酸尿素、乙醛酸大多数鱼类、两栖类动物大多数鱼类、两栖类动物氨、二氧化碳氨、二氧化碳甲壳类动物、软体动物甲壳类动物、软体动物 这是一个还原降解这是一个还原降解过程。过程。（三）、嘧啶的降解（三）、嘧啶的降解核苷酸的生物合成核苷酸的生物合成三、嘌呤核苷酸的生物合成过程三、嘌呤核苷酸的生物合成过程 1 1、嘌呤核苷酸、嘌呤核苷酸环上原子来源环上原子来源四氢叶酸（四氢叶酸（FHFH4 4）是一碳单位的载体）是一碳单位的载体 2 2、嘌呤核苷酸合成特点、嘌呤核苷酸合成特点先先形成形成IMPIMP，然后在单磷酸的水平上转变成，然后在单磷酸的水平上转变成AMPAMP、GMPGMP。从从5 5-P-P-核糖开始的，在核糖开始的，在ATPATP参与下先形成参与下先形成PRPP(PRPP(焦磷酸激酶焦磷酸激酶)嘌呤的各个原子是在嘌呤的各个原子是在PRPPPRPP的的C1C1上逐渐加上去上逐渐加上去的。由的。由AspAsp、GlnGln、GlyGly、甲酸、甲酸、COCO2 2 提供提供N N和和C C，合成时先形成右环，再形成左环。合成时先形成右环，再形成左环。3.3.嘌呤核苷酸合成过程嘌呤核苷酸合成过程IMPIMP的的合成合成AMPAMP、GMPGMP的的合成合成同联合脱氨同联合脱氨2 24 4、嘌呤核苷酸合成、嘌呤核苷酸合成的调节的调节 IMP IMP、AMPAMP、GMPGMP可反馈抑制可反馈抑制PRPPPRPP合成酶、磷合成酶、磷酸核糖焦磷酸转酰酸核糖焦磷酸转酰胺酶胺酶，AMPAMP也反馈也反馈抑制抑制腺苷酸代琥珀腺苷酸代琥珀酸合成酶酸合成酶，GMPGMP反反馈抑制馈抑制IMPIMP脱氢酶脱氢酶 嘧啶核苷酸的嘧啶环是由嘧啶核苷酸的嘧啶环是由氨氨甲甲酰磷酸酰磷酸和和天天冬氨酸冬氨酸合成的。合成的。氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸天冬氨酸天冬氨酸四、嘧啶核苷酸的生物合成四、嘧啶核苷酸的生物合成 其合成与嘌呤核苷酸的合成不同，先由其合成与嘌呤核苷酸的合成不同，先由氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸与与天冬氨酸天冬氨酸形成形成嘧啶环嘧啶环，再与，再与核糖磷酸（核糖磷酸（PRPPPRPP）结合形成结合形成 UMPUMP，其关，其关键的中间产物是键的中间产物是乳清酸乳清酸。胞苷酸则由。胞苷酸则由尿苷尿苷酸酸在三磷酸的水平上在三磷酸的水平上转变而来。转变而来。1 1、嘧啶核苷酸合成特点、嘧啶核苷酸合成特点2 2、嘧啶核苷酸的生物合成、嘧啶核苷酸的生物合成D嘧啶核苷酸的生物合成嘧啶核苷酸的生物合成嘧啶核苷酸嘧啶核苷酸合成的调节合成的调节五五、核苷酸合成的补救途径核苷酸合成的补救途径