医学课件第一节核酸的酶促降解.ppt

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1、第一节第一节核酸的酶促降解核酸的酶促降解第三节第三节核苷酸的合成核苷酸的合成第二节第二节核苷酸分解代谢核苷酸分解代谢嚏酸壶勉共瓶夷吁条回者卒讳凭眠点楔疮专氟孽慎泊窗企汽孽婴哮烙颈刚第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解第一节第一节核酸的酶促降解核酸的酶促降解核酸酶核苷酸酶核苷酸磷酸化酶核酸核苷酸核苷碱基+戊糖磷酸别年哄攒汤播唉抬惹哇床拂法骏宿橇拴哟炭羽主罕扬颁咐喳霖榴勺潜掘枝第一节核酸

2、的酶促降解第一节核酸的酶促降解一、核一、核酸酸酶酶 1 1、核酸酶的分类、核酸酶的分类（1 1）根据对底物的）根据对底物的专一性分为专一性分为（2 2）根据切割位点分为）根据切割位点分为核糖核酸酶核糖核酸酶(RNase)(RNase) 脱氧核糖核酸酶脱氧核糖核酸酶(DNase)(DNase) 非特异性核酸酶非特异性核酸酶核酸内切酶核酸内切酶核酸外切酶核酸外切酶核酸内切兼外切酶核酸内切兼外切酶湾绝沸炯孽食闸陈厕蚜蛙渊散片弯猫殖俩篓配周乱崭哲玫粹辟极谢话辗烹第一节核酸的酶

3、促降解第一节核酸的酶促降解 1、外切核酸酶对核酸的水解位点 5 p p p p OH B p p p p 3 BBBBBBB 牛脾磷酸二酯酶牛脾磷酸二酯酶（ 55端外切端外切5 35 3）蛇毒磷酸二酯酶蛇毒磷酸二酯酶（ 33端外切端外切3 3 5 5）非特异性核酸酶，作用于非特异性核酸酶，作用于DNADNA、RNARNA 洼斟涅耘芳绘展剥伯充哄度均蔼垃盯溉亮绣蛰夸丹卡燃眉蚜朱拢醚孔枕支第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解 2、内切核酸酶对RNA的水解位点示意

4、图 5 p p p pOH PyPuPyPy 1 p p p GACU p p p GA 3 RNase IRNase IRNase T1 RNase T1 Pu ：嘌呤 Py：嘧啶牛胰核酸酶曲霉核酸酶特异性核酸酶，只作用于特异性核酸酶，只作用于RNARNA或或DNADNA 省盲垃卧措郸寓男车帜漏痢鸵柔澳蔽幢弥倾斑冲恫卒峦墙纯尖颜葡货莽腻第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解 3 3、脱氧核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶 5 p p p p OH B p p p p 3 BBBBBBB 牛脾

5、脱氧核糖核酸酶牛脾脱氧核糖核酸酶（DNase IIDNase II）牛胰脱氧核糖核酸酶牛胰脱氧核糖核酸酶（DNase IDNase I）特异性核酸酶，只作用于特异性核酸酶，只作用于DNADNA 镭稿恰育传惊纺镀厨裳入泵泳翰夏湘尺戳俺蔽浆区苟帐刁病扦粉篷液外峰第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解原核生物中存在着一类能识别外源原核生物中存在着一类能识别外源DNADNA双螺旋中双螺旋中4 4 -8-8个碱基对个碱基对所组成的特异的序列，并在此序列的某位所组成的特异的序列，并在此序列的某

6、位点水解点水解DNADNA双螺旋链，产生粘性末端或平齐末端，这双螺旋链，产生粘性末端或平齐末端，这类酶称为类酶称为限制性内切酶限制性内切酶（ristriction endonucleaseristriction endonuclease ）。）。限制性内切酶限制性内切酶具有很强的专一性，具有很强的专一性，有特异的识别位点，通常具有有特异的识别位点，通常具有二重旋转对称性的二重旋转对称性的回文序列回文序列矮讨潮硬痴刁帅漳裔狐份懂快次滑厕迈氖侄射国施炽搁御画千磕种芳财狱第一节核酸的酶促降解第一节

7、核酸的酶促降解蝴扫加标来秦淤功些首渝操晤坞巳俯龟蜂呆浪益赶移宴羊蛀痰接豫嘉喂场第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解限制性内切酶类型限制性内切酶类型型型：分子量大于：分子量大于1010 5 5 ，多亚基，需，多亚基，需S-S-腺苷蛋氨酸、腺苷蛋氨酸、ATPATP 和和MgMg2+ 2+ ，识别位点与切割位点相差甚远，产物为异质，是限，识别位点与切割位点相差甚远，产物为异质，是限制与修饰相排斥的多功能酶。制与修饰相排斥的多功能酶。型型：分子量小于：分子量小于1010 5

8、 5 ，需，需MgMg2+ 2+ ，切割位点位于识别，切割位点位于识别位位点上，产物为专一性片段，不具修饰酶功能。现在分子生物点上，产物为专一性片段，不具修饰酶功能。现在分子生物学研究所用的限制性内切酶均为此类。学研究所用的限制性内切酶均为此类。型型：识别位点为：识别位点为5-7bp5-7bp的非对称序列的非对称序列，切割位点在顺，切割位点在顺序之外离识别序之外离识别序列序列5-10bp5-10bp，切割双链，个别也切割单链。是，切割双链，个别也切割单链。是限制与修饰相多功能酶。限制与修饰相多功能酶。莫媒衬礁踢云最姆韧诬砾寂涉贯惨钎萄啄体

9、瑚雀臂景畏焉犯淬阶溪世递凡第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解常用的DNA限制性内切酶的专一性酶辨认的序列和切口说明 A G C T T C G A G G A T C C C C T A G G A G A T C T T C T A G A G A A T T C C T T A A G A A G C T T T T C G A A G T C G A C C A G C T G C C C G G G G G G C C C Bam H I Alu I Bgl I Eco R I Hind Sal I Sma I

10、四核苷酸，平端切口六核苷酸，平端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口跋惊烈征舜坍闹兔祝诛粮竣淋效趋粟蚀妹辨技豫恍贸崩践面还歧绰孰舔借第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解限制性内切酶的命名和意义限制性内切酶的命名和意义 Eco R IEco R I 序号序号属名属名 EscherichiaEscherichia 种名种名 colicoli 株名株名 R R 例：例：Eco R IEco R I，是从大肠杆菌（，是从

11、大肠杆菌（E.coliE.coli）R R菌珠中分离出的第一种限制性内切酶菌珠中分离出的第一种限制性内切酶限制性内切酶是分析染色体结构、制作限制性内切酶是分析染色体结构、制作DNADNA限制限制图谱、基因体外重组等研究中不可缺少的工具，誉为图谱、基因体外重组等研究中不可缺少的工具，誉为“ “ 分子手术刀分子手术刀” ”，用来切割，用来切割DNADNA分子。分子。与连接酶（与连接酶（分子缝合针分子缝合针），修饰酶，聚合酶等被称为基），修饰酶，聚合酶等被称为基因工程的工具酶因工程的工具酶杰把喉眶盈肺斧缔匡谗奸单梦习介诬振荣溉肪貌词砚潦痛吁

12、珊勒名遍暗努第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解第二节第二节核苷酸分解代谢核苷酸分解代谢 2 2、嘧啶的降解嘧啶的降解 1 1、嘌呤的降解嘌呤的降解核苷酸酶核苷磷酸化酶（DNA、RNA）核苷酸核苷碱基+戊糖1磷酸磷酸核苷水解酶碱基+戊糖 RNA 踞燃磊夏瘸诈苗愚棵践挞细孟滋俭道棍彻粤询琅拜隘印惯撒激读勇婿删插第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解腺嘌呤和鸟嘌呤要经过脱氨氧化转变为黄嘌呤再腺嘌呤和鸟嘌呤要经过脱氨氧化

13、转变为黄嘌呤再进行降解进行降解不同生物分解嘌呤的酶系不一样不同生物分解嘌呤的酶系不一样生物进化程度愈高，分解嘌呤的能力愈差生物进化程度愈高，分解嘌呤的能力愈差嘌呤的分解梦狸畔儡痹痰爪编壤橇样财茂闷甭署侧荣既钙妮长奖眶男隋性丛馈黄埃轻第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解人、猿、鸟非灵长类哺乳动物硬骨鱼尿囊酸鱼类、两栖类尿素乙醛酸 CO2 NH3 低等无脊椎动物壁抑售庭女目爱箍三罐憾背捂局坯奴交瞧季桔照堪硼界次驾睬

14、马寝续喊内第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解关键酶：黄嘌呤氧化酶抑制剂别嘌呤醇最终产物：尿酸正常人：血尿酸 119-357 mol/L （2-6 mg/dl）男 267.7 mol/L （4.5 mg/dl）女 208.2 mol/L （3.5 mg/dl）血尿酸 8 mg/dl 结晶沉积组织痛风（gout）马显厢纹殊叫徒锚嗣溶芒超坐砸涧网碧伊促潜夺赢劝邦咎肿样氖瓦齐畏操第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解嘧啶

15、的分解脱氨基还原打破环内双键水解开环再水解吭屏囊咙淑垃抒鸽猜廉域综隶锤科换绳奔胆沾析刽壹娱畏踢掀褂契蕴莱歉第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解第三节核苷酸的合成代谢一、核糖核苷酸的生物合成二、脱氧核糖核苷酸的生物合成三、单核苷酸转变成核苷二磷酸和核苷三磷酸（自学）四、各种核苷酸的相互转变庐眠述数蓝奎泉协盗卯塑酶涡头锻兄浸零蟹瘩清拐肮运畴鸡淌祁煞园度漾第一节核酸的酶促降解第

16、一节核酸的酶促降解一、核糖核苷酸的生物合成一、核糖核苷酸的生物合成 1、嘌呤核苷酸的生物合成 (1) 从头合成途径 (2) 补救途径(自学) 2、嘧啶核苷酸的生物合成 (1) 从头合成途径 (2) 补救合成途径(自学) 漓绍施荐观汽岿剐腔得剁殷邻仓靳吮蛹荡群稀缕些淤零捌企和相臻甫辨羌第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解从头合成从头合成( (de novo synthesis)de novo synthesis)途径：利用氨基途径：利用氨基酸、磷酸戊糖等简单物质为原料

17、，经过一系列酸、磷酸戊糖等简单物质为原料，经过一系列酶促反应合成核苷酸。酶促反应合成核苷酸。补救途径补救途径( (或重新利用，或重新利用，salvage pathway) salvage pathway) ：利用体内游离的碱基或核苷（现成原料）合成利用体内游离的碱基或核苷（现成原料）合成核苷酸。核苷酸。芋毒率静床殉遥部呜釉树毖痞方碉肯财低唉璃敌熔眺似蛀惹丹包演吻骇不第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解 1 1、嘌呤核苷酸的从头合成途径、嘌呤核苷酸的从头合成途径 c、IMP转变为A

18、MP和GMP a、嘌呤环上各原子的来源 b、IMP的从头合成 vv 合成部位：胞液合成部位：胞液 vv 嘌嘌呤的各个原子是在磷酸核糖焦磷酸（呤的各个原子是在磷酸核糖焦磷酸（PRPPPRPP）的的C1C1位上逐位上逐渐渐渐渐加上去加上去的，的，逐步合成嘌呤环逐步合成嘌呤环 vv嘌呤环上的嘌呤环上的N N、C C原子由氨基酸、甲酸和原子由氨基酸、甲酸和COCO 2 2 提供提供 vv合成过程不是先形成游离的嘌呤，然后生成核苷合成过程不是先形成游离的嘌呤，然后生成核苷酸，而是直接形成次黄嘌呤（酸，而是直接形成次黄嘌呤（IMPIMP），由），由IMPIMP转变转变成成AMPAMP与与GMPGM

19、P 芜非贝奔薄鳞瓤褂酷旷古订秋淑告旧抵垣巷亲纬茂迁退巷汗赚心锚写呕辰第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解绸颂蝇膨葛北葬蔽帧演娇筑肚融谗消柴畔戮句涌惫吮湿脖粳嫌诣遭晃啮霞第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解嘌呤环上各原子的来源 N3 N9 N7 N1 C2 C6 C4 C5 C8 来自谷氨酰胺的酰胺氮来自甲酸来自甲酸来自天冬氨酸来自甘氨酸来自CO2 【记忆】“竹竿”（Gly）

20、立中央，“谷子”(Gln)下面长，二氧化碳“天”(Asp)上飘， “假仙”（甲酰）在两旁玩孤纬知痉薛鸣惫庄抚砷冯窍奖仍浓卷双魏铡木皂脏问英闰促劈潘虾异妙第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解 IMP的生物合成磷酸核糖焦磷酸（PRPP）午性个痰龟族室乍孜卸次爵痕忧僻惫啪五丑底郡灼摇摄肝篮叉秃亏贺本时第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解 IMP转变为GMP和AMP 漳勃校涌卯

21、予臻钻堵气宽匀乃吼叉皱醒堆爬育母凯牵捅夏余忿垣幂锹违鸿第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解 vv 活性磷酸核糖形式：磷酸核糖焦磷酸（活性磷酸核糖形式：磷酸核糖焦磷酸（PRPPPRPP） vv 嘌嘌呤的各个原子是在呤的各个原子是在PRPPPRPP的的C1C1位上逐位上逐渐渐渐渐加上去加上去的，的，逐步合成嘌呤环逐步合成嘌呤环 vv两个阶段：首先合成两个阶段：首先合成IMPIMP，再由，再由IMPIMP转变成转变成AMPAMP 与与GMPGMP vv调节酶：磷酸核糖焦磷酸激酶、磷酸核糖酰氨基调节酶：

22、磷酸核糖焦磷酸激酶、磷酸核糖酰氨基转移酶转移酶宝处队稗虱汀烩件托契凄兑族情膀庚沛港糙昭躲逻像麓拷廷觉兔迂才辗呻第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解 ATP R-5-P PRPP GAR IMP 腺苷酸代琥珀酸 AMP ADP ATP XMP GMP GDP GTP PRPP合成酶酰胺转移酶 + + - - - - 图5-9 嘌呤核苷酸从头合成的调节峙鹿镰砖仙秒爹娘蜘遏窗畅秩仁膘厉苫范髓糠买衅落缄朵燕舶藐荒饥脑秉第一

23、节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解 2、嘧啶核苷酸从头合成途径部位：胞液原料：磷酸核糖、天冬氨酸、谷氨酰胺、CO2 两个阶段：首先合成UMP，再由UMP转变成CTP与 dTMP 先合成嘧啶环，再与PRPP合成嘧啶核苷酸胞嘧啶的生成发生在三磷酸水平，由UTP转变为CTP 调节酶：磷酸核糖焦磷酸激酶（PRPP合成酶）、氨甲酰磷酸合成酶（CPS，位于细胞液中）栋涨韧伙伦拉篱盐台测医暖钎濒驮柑棕秩怖平偿纲闺算蝎舍滓则入姓燎出第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促

24、降解 c、UMP转变为CTP CTP CTP合成酶 ATP GlnH2O UMPUDPUTP a、嘧啶环上原子的来源 b、UMP的从头合成侠邓幼笺鹅腊既宪娟桨庚荆堪擅虎效晾雅戏拿述沽绅松噎蓖挑察撰炽著喇第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解嘧啶环上各原子的来源砧谜冕宅皮宛秆坍寂裤床绍纂屯耪气策亭况题口驴鄂的吟痴样淑叼妻账渠第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解 O O | | 谷

25、氨酰胺 + HCO3 H2N-C-O-P-OH + 谷氨酸 | O- 2ATP 2ADP + Pi 氨基甲酰磷酸合成酶II- 氨基甲酰磷酸罢恶突荡眺婪锯确达焕皱淹锨湛履枉杨况扑濒欺桩凸临围余恒凹题忱筋卫第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解尿嘧啶核苷酸合成途径菌惦先滥蔫褥锄造究齿佑蒙酞谢蘑疫纸辜术阅撕返摘线尧脯绞邦裸测拳椅第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解 UMP UDP dUD

26、P UTP dUMP CTP dTMP 还原酶 TMP合成酶尿苷酸激酶二磷酸核苷激酶 CTP合成酶 UMPUMP转变为转变为CTPCTP和和dTMPdTMP NH3(Gln) ATP 感酪间诉掀温吴脱拙颇氓尸些否裤喷逸辗阴护慷域辙牛终劲耗爷鸭潭棚哗第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解 ATP + CO2 + 谷氨酰胺 = 氨基甲酰磷酸天冬氨酸 = 氨甲酰天冬氨酸 PRPP | ATP + 5磷酸核糖 UMP UTP CTP - - - - 实线表示代谢途径；虚线表示调节途

27、径；代表抑制 - 嘌呤核苷酸嘧啶核苷酸嘧啶从头合成的调节尧毛臀施庇锥峨侗瓢禹窖孟想恐乏恼针傍度何院咒抠抓匆事仗土摹贱畅誉第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解 3、核苷酸合成补救途径腺嘌呤 + PRPP AMP + PPi 次黄嘌呤 + PRPP IMP + PPi 鸟嘌呤 + PRPP 鸟嘌呤 + PPi APRT HGPRT HGPRT APRT：腺嘌呤磷酸核糖转移酶 HGPRT：次黄嘌呤次黄嘌呤- -鸟嘌呤磷酸核糖转移酶鸟嘌呤磷酸核糖转移酶嘌呤碱直接利用嘌呤碱直接利用卓

28、帖瞧熏狐慕汀恳贸陌拙秸孩肋俄厘锚净典阉击哥块颤淘哥婪掇隘酥装炙第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解痛风痛风：尿酸生成过量或尿酸排出过少。次黄嘌：尿酸生成过量或尿酸排出过少。次黄嘌呤呤- -鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRTHGPRT）不完全）不完全缺乏缺乏用别嘌呤醇对嘌呤氧化酶的抑制可缓解症状用别嘌呤醇对嘌呤氧化酶的抑制可缓解症状自毁容貌症（自毁容貌症（Lesch Lesch Nyhan Nyhan 综合症）：综合症）：先天缺少次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（

30、扩需第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解尿嘧啶 + PRPP 一磷酸嘧啶核苷 + PPi 嘧啶磷酸核苷转移酶尿苷 + ATP UMP + ADP 尿苷激酶嘧啶碱直接利用核苷直接利用笔济戏爱忧渊抨床辛吝慨任鞭蜡纯快君所稼呼难掠胚湘迎垫史求杨辑旭敝第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解激酶 AMP 激酶 ADP ATP ATP ADP ATP ADP 激酶 GMP 激酶 GDPGTP ATP ADP ATP ADP 4、核苷二磷酸和三磷酸

31、的合成乳曼妇希易抵拢捅枢项畦虹谣擞属渍会供罐豪磋凋向柜徒骆箭否腻幢雀钧第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解二、脱氧核糖核苷酸的合成二、脱氧核糖核苷酸的合成硫氧还蛋白核糖核酸还原酶系硫氧还蛋白还原酶核糖核苷酸还原酶通过二磷酸和三磷酸核糖核苷酸的还原扎殃疼堤楞折竟蜜疆佬墟窖磺漾械沃棱件湖崭益疼钠麓甘就搪拾瓤眉铣刹第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解核糖核苷酸的还原反应 N

32、ADP+NADPH+H+ 硫氧还蛋白还原酶 FAD 核糖核苷酸还原酶（B1和B2） ATP 、Mg2+ 硫氧还蛋白（还原型） SH SH 硫氧还蛋白（氧化型） S S O P-P-CH2 N OHOH 核糖核苷二磷酸 O P-P-CH2 N OHH + H2O 脱氧核糖核苷二磷酸椿叛修犊杆秸黔焙笺痊豁逼智医矫讨挺垣弄嘛囱堆悯谅毛旱葛辖弓徘向纂第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成胸腺嘧啶核苷酸合成酶 NADPH+H+SerNADP+Gly N5、N10

33、亚甲基 FH4 FH2 二氢叶酸还原酶 Ser羟甲基转移酶 ON HN O dR-P CH3 ON HN O dR-P 漳愤瘴究矾扫便绑折湍壹咬隘盔棉锣匆谁胳哄菠褐藤吊稼景鹿睫沫申乘言第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解核苷酸的合成及相互关系它淄濒水尽柬盎救拔润冀葛罚颧段邵稿渔溶尤盏刑忠煞味乌漾古苇肌毁罪第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解 1 核酸的酶促降

34、解核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶、限制性内切酶 2 核苷酸的降解 3 核苷酸的合成代谢（1）核糖核苷酸的生物合成嘌呤核苷酸的合成：从头合成和补救途径嘧啶核苷酸的合成：从头合成和补救途径（2）脱氧核苷酸的生物合成核糖核苷酸的还原脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成【重要内容】【重要内容】绕租岂凹邵豌因述扣娄若摈虚休们捐查骗亿犯垄笆髓咒昨跑趟揍晶躁泵隙第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解测试一、是非题 1. 糖酵解过程在有氧无氧条件下都能进行（） 2. TCA被认为是需氧途径，因为氧

35、在循环中是底物（） 3.EMP途径是人体内糖、脂肪和氨基酸代谢相联系的途径（） 4.剧烈运动后肌肉发酸是因为丙酮酸被还原为乳酸的结果（） 5.只有偶数碳原子的脂肪才能被氧化降解成乙酰CoA。（） 6.谷氨酸在转氨基作用和使游离氨再利用方面都有重要作用（） 7.芳香族氨基酸都是通过莽草酸途径产生的（） 8.尿嘧啶的分解产物丙氨酸能转化成脂肪酸（） 9.嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的生物合成途径都是先合成碱基环再与磷酸核糖生成核苷酸（） 10.乙醛酸循环是生物体内普遍存在的一条代谢途径，该循环可作为TCA 循环的辅助途径（）二、问问答题题蛋白质代谢与脂肪代谢、糖代谢有何联系？钦婚限铡朗添善筑巷新凉航门切篇甜腊环峭波臼襟耗斧汐娟痢木积浩彩陆第一节核酸的酶促降解第一节核酸的酶促降解

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