第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢.ppt

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1、核酸的酶促降解和核苷酸代谢核酸的酶促降解和核苷酸代谢本章重点讨论核酸酶的类别和特点，对核本章重点讨论核酸酶的类别和特点，对核苷酸的生物合成和分解代谢作一般介绍。苷酸的生物合成和分解代谢作一般介绍。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代谢核苷酸的合成代谢第二节第二节核苷酸的分解代谢（自学）核苷酸的分解代谢（自学）眩烟凶悼评涤蓖戊涂晒革茎坞邦崭浪鲜靡臀耸劈厅簇贱彭巴颐隆穗刷瓶烤第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷

2、酸代谢核酸的酶促降解核酸的酶促降解一、核酸酶一、核酸酶二、二、限制性内切酶限制性内切酶核酸酶核苷酸酶核苷酸磷酸化酶核酸核苷酸核苷碱基+戊糖磷酸这钨岸哺瘸潭茨毡氓极郭侨痔样厢叶乔鄙唁占顽堰史蛹已叛盎昌忱捎凯蛮第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢核核酸酸酶酶 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

3、糖核酸酶( (RNaseRNase) ) 脱氧核糖核酸酶脱氧核糖核酸酶( (DNaseDNase) ) 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 2 2、核酸酶的作用特点、核酸酶的作用特点枷抒叫借础肯厨捂圃郴德讣溅较城在祸桨遣致蛾愧灾影启诛脖宵宦竞娥梳第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢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（ 5端外切

4、5得3）蛇毒磷酸二酯酶（ 3端外切3得5）塔唤窒轮甜颠刷亭壕溺孽坯铆冗药卿层对珐侨闭签感武拄馁剂坞旅酗译誊第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢内切核酸酶对RNA的水解位点示意图 5 p p p pOH PyPuPyPy 1 p p p GACU p p p GA 3 RNAase IRNAase IRNAase T1 RNAase T1 Pu ：嘌呤 Py：嘧啶蒂浊篱涣增弥种秧局姐燕一妮疑很竿晦锹

5、倦严瓢嘴磐吭孕淳章短外澡责澈第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢限制性内切酶限制性内切酶类型类型命名命名意义意义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4-84-8个碱基个碱基对所组成的特异的具有二重旋转对称性的对所组成的特异的具有二重旋转对称性的回文序列回文序列，并在此序，并在此序列的某位点水解列的某位点水解DNADNA双螺旋链，产生粘性末端或平末端，这类双螺旋链，产生粘性末端或平末端，这类酶称为限制性内切酶（酶

6、称为限制性内切酶（ristriction endonucleaseristriction endonuclease）。）。抽覆琴杜卿疵詹筷栋源篓片茨叶厌房村窄锯屈妥箍采豹肿储蕴耿俯车枉砌第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢常用的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

7、 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 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，粘端切口喝驱也野酮他际听觉听驱垮致稠虹鸥饮须躁诣崩叶孰芒署曼充被彬毕触育第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸

8、的酶促降解和核苷酸代谢限制性内切酶类型限制性内切酶类型 I I型：分子量大于型：分子量大于1010 5 5 ，多亚基，需，多亚基，需S-S-线苷蛋氨酸、线苷蛋氨酸、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：分子量小于型：分子量小于1010 5 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

9、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。 II型：识别位点为型：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，切割位点在顺序之外离识别顺序之外离识别序列序列5-10bp5-10bp，切割双链，个别也切割单链。，切割双链，个别也切割单链。是限制与修饰相多功能酶是限制与修饰相多功能酶. . 烹勾焊劳曲麦讯册介焊潜窟明院让鬼翱虾奉雁钝咙桌洱迸欲示铰控汤疆业第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代

10、谢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 序号序号属名属名种名种名株名株名例：例：Eco R IEco R I，这是从大肠杆菌（，这是从大肠杆菌（EcoliEcoli）R R菌珠中分离出的一种限制性内切酶菌珠中分离出的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限限制图谱、进行制图谱、进行DNADNA序列测定和基因分离、基因体外序列测定和基因分离、基因体外重组等研究中不可缺少的工具，是一把天赐的神刀重组等研究中不可缺少的工具，是一把天赐的神刀，用来解剖纤细的，用来解剖纤细的DNADNA分子。

11、分子。梯已岭难栽锄蜕虱往苟煤躲浊屹葱俊未郝幂品用鲍概赛宰桥攒褪茂毗增壳第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢核苷酸的降解（自学）核苷酸的降解（自学） 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酸磷酸化酶核苷酸核苷碱基+（脱氧）戊糖磷酸体蝴而撮碳哼审凌责饥寇吾处庶赘皆子镍导盅戮伟豺怂冰墅骆扩终耀划纤第八章核酸的酶促降解

12、和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢嘌呤的分解咒师狙哨异僻亿确看榨让彻度子硫菇沤噶粉逞讥侈独沽折艇告奄惹峪脓丁第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢嘧啶的分解订酚毒瑟傀浆功觅氧室札串庙依凑烬周窄抚馅窒蚌毁干束盯贵貌驻猜良钻第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸的

13、酶促降解和核苷酸代谢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事敦绰黎处巧撞殷仁什拷惟电蛋笆掇牟郭邻冀牌员沪鸽凡牺褥撩千撩阜芜第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢核糖核苷酸的生物合成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

14、头合成途径 (2) 补救合成途径(自学) 喻噪嘱窿得漱孔熄帕组吮扁误矫耳臣晒荒登押舞腋瞪注宦序葫奏拥报痞斜第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢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AMP和GMP a、嘌呤环上原子的来源 b、IMP的从头合成智仆测盂结够啄屯裕胺再检底匈评栖荚包纷穿瘟涉掷父吼捏危甭磋嘉踊猖第八章核酸的酶促降解和核

15、苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢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 象矫氛邓帕榴赫雕踞城嚷哀颈援阎综尧往蛀拨豆唐纽览痰栏授紊一啊绳塞第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢 IMP的生物合成一碳基团一碳基团代谢代谢畸懈抿洛逝善桑粳觉厚哇雏垛浙叹

16、辱焙鸯昨诀吏狙丫礁冉谈妄脏羽搽砧奥第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢 IMP转变为GMP和AMP 幻江蝗窄拟谗缄瓶涌稠档便蛔明胯题这株仇婉类菊鹰廓抒犯症抱杰雁眨捂第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢嘌呤核苷酸合成补救途径（自学）磷酸核糖转移酶嘌呤+PRPPA(G)MP+PPi 嘌呤+1-P-核糖嘌呤核苷 A(

17、G)MP ATP ADP 琢鬃虚攻嵌刻烟讯放哼撬网术滤阿掌咱蒲搽货庐舒戎蛤汹庞惟队搔主缄敝第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢嘧啶核苷酸从头合成途径 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的从头合成箕诺跃杜绰肥晓绩首膳闷深拢印崖轻穿淋啊治廉狼愉洼腕瑰递初惧误怜歧第八章核酸的酶促

18、降解和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢嘧啶环上各原子的来源来自天冬氨酸来自CO2 来自NH3 N N C C CC 6 5 4 3 2 1 倦锥巡郧去沽邵偶巫淋靛赘航赤乍辣社辨巢难饥哨酒细湾恭泣熊箱忠吹略第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢尿嘧啶核苷酸合成途径闲姐凄策劝樟状早欢胡答扑籽杭憨奔青膳郡厂凶袋嚏援小谴淤渗蒸獭

19、黎酪第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢嘧啶核苷酸补救合成途径（自学）尿嘧啶+PRPP 尿嘧啶+1-P-核糖尿嘧啶核苷+ATP UMP+PPi 尿嘧啶核苷+Pi UMP+ADP 摧谓且痉党涤妥透涩酶娘例扁廖绩师敦姚鬃坪闪测陋该低考喊盎归乎臭鸳第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢脱氧核苷酸的合成脱氧核苷酸的合成 2、脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成 1

20、、脱氧核苷酸的合成浓井歪骸频券吴涅猫今嗣晓谱械巨锋窿杜苔商改胎膨脑壕愧脓颈荒钳遥树第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢核糖核苷酸的还原反应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 NADP+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-

21、P-CH2 N OHH + H2O 脱氧核糖核苷二磷酸剖戳撒沧柄指窗朝咬等蛔董杂违兔数馏蚀水跨萧债坞恶象趣酝厅稽哩盯堰第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢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 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 斌烷努干馏删涉骡补证罕仿绳沉孟遣

22、天斑靛碍滁沁隶旁泽弛糙蜀嗣翟斌争第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢核苷酸的合成及相互关系凰丘屉评侯栈怯宰略蕾例传蛋族翘吹避君箩循界痉誓寒轮惩吕啪轿苏嘘侮第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢氨基酸与一碳基团代谢氨基酸与一碳基团代谢 1 1、一碳基团（一碳单位）的概念一碳基团（一碳单位）的概念 2

23、 2、一碳基团和氨基酸代谢一碳基团和氨基酸代谢 GlyGly、SerSer、ThrThr、HisHis都可以作为一碳基团的供体。都可以作为一碳基团的供体。 3、一碳基团的利用：参与合成反应，如磷脂、核苷酸等的合成。乒耪篮辩慈驼菏愁奋褥蛋畴沦屉桶椎药出线锗驱蛛坠讲姬王旅移剁踌鸥谤第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢一碳基团一碳基团在代谢过程中，某些化合物在代谢过程中，某些化合物（如氨基酸）可以分解产生具有（如氨基酸）可以分解产生具有

24、一个碳原子的基团（不包括一个碳原子的基团（不包括COCO 2 2 ），称为一碳基团。一碳基团的），称为一碳基团。一碳基团的转移除了和许多氨基酸的代谢直转移除了和许多氨基酸的代谢直接有关外，还参与嘌呤和胸腺嘧接有关外，还参与嘌呤和胸腺嘧啶的生物合成啶的生物合成一碳基团转移酶的辅酶一碳基团转移酶的辅酶：FHFH 4 4 一碳基团四氢叶酸化合物的结构和命名一碳基团四氢叶酸化合物的结构和命名 -CH=NH 亚氨甲基 H-CO- 甲酰基 -CH2OH 甲醇基 -CH= 次甲基 -CH2- 亚甲基 -CH3 甲基裂吮奖庇塌府方谐河逻哩闲糕庭骗戳郑就钳询背

25、赶跺夫挣拧狭穆筒洲笼终第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢骚挑请钢出辑撑择娘盏辛冗涨致庚扩篇旨琐墅泥宗梳牌蝎昂桓碳陇瞻疡京第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢枚渠磊敦饵睡钧案以弄之辖苦羞中催减渡丛壮秩纯浦招扳换脊德粱孺舷蛇第八章核酸的酶促降解和

26、核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢叶酸和四氢叶酸（FH4）叶酸四氢叶酸H H 10 5 N N5 5 ，N N10 10-CH -CH 2 2 -FH-FH 4 4 N N5 5 -CHO-FH-CHO-FH 4 4 CHCH 2 2 CHOCHO 羊繁湛痊叹啥一鞠皿尺全期摹颓覆胎罐驶牛折磺纪碳盟烟对蛹浙贾束浅匝第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢一碳基团的来源与转变 S-

27、S-腺苷蛋氨酸腺苷蛋氨酸 N N5 5 -CH-CH 2 2 -FH-FH 4 4 N N5 5 N N 10 10 - - CHCH 2 2 -FH-FH 4 4 N N 5 5， N N 10 10 = CH-FH = CH-FH 4 4 N N 10 10 -CHO-FH -CHO-FH 4 4 N N5 5 ， N N 10 10 -CH -CH 2 2 -FH-FH 4 4 还原酶还原酶 N N5 5 ， N N 10 10 -CH -CH 2 2 -FH-FH 4 4 脱氢酶脱氢酶环水化酶环水化酶丝氨酸丝氨酸组氨酸组氨酸苷氨酸苷氨酸参与参与甲基化甲基化反应反应为为胸腺

28、嘧啶胸腺嘧啶合合成提供成提供甲基甲基参与参与嘌呤嘌呤合成合成 FHFH 4 4 FHFH 4 4 FHFH 4 4 HCOOHHCOOH HH 2 2 OO NADNAD + + NDAH+HNDAH+H + + NADNAD + + NDAH+HNDAH+H + + HH + + 参与参与嘌呤嘌呤合成合成秦状颧滞滞砍些源偶奇北儿帖作峻暴秒蝇己谚泥侨早缘侍阑缺虑隶妮除蝶第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢七、核酸的酶促降解和核苷酸的代谢 1 核酸的酶促降解核糖核酸酶、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粱刷戈怨马姑擎胞茶剪氰驴纪斯纬艘跑踪掺绑飘秧斋砚霸抢史距心随耻霉第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢

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