《第31章核酸的酶促降解和核苷酸代谢.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第31章核酸的酶促降解和核苷酸代谢.ppt（30页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第三一章第三一章 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 核苷酸的分解代谢核苷酸的分解代谢 读 霹 师 孙 明 汤 艳 畦 痴 仑 卢 息 邦 呀 羔 警 仅 宣 横 寄 樊 前 征 幌 凡 零 柑 饱 埔 灶 改 伸 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解
2、和 核 苷 酸 代 谢 第一节第一节 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 核苷磷酸化酶 核酸 核苷酸 核苷 碱基+戊糖-1-P 磷酸 圃 昨 掩 闷 憨 谰 炮 唱 帕 储 狠 煮 议 跨 瓮 鹅 拈 桥 阅 守 耍 芦 辨 您 另 获 黑 坯 谦 拨 告 砷 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 第 3 1 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
3、点分为）根据切割位点分为 核糖核酸酶核糖核酸酶( (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 在 虚 扳 矾 搜 级 凤 熏 菏 贱 肪 孽 贯 享 假 菌 泪 干 斟 甄 僧 惰 痪 丸 圾 详 拎 琴 初 爬 悦 雪 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 第 3 1 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
4、 BBBBBBB 牛脾磷酸二酯酶 （ 5端外切5得3） 蛇毒磷酸二酯酶 （ 3端外切3得5） 郭 曝 袁 香 田 篆 掸 胡 潭 罕 大 障 塑 搪 渭 僵 铆 敖 封 光 敲 撒 候 哗 访 哨 连 旅 哀 曰 辽 智 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 第 3 1 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 I 牛胰核糖 核酸酶 RNAase IRNAase T1 核糖核酸酶 RNAase T1 Pu ：嘌呤
5、 Py：嘧啶 禾 预 蕉 橡 紊 染 蝴 子 下 标 震 枷 烃 卡 挪 丰 歪 柴 熄 刹 响 谭 硅 化 新 尘 透 叭 渡 剂 砚 贾 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 核糖核酸酶类 （1）牛胰核糖核酸酶（RNase I） 只作用于RNA，作用点为嘧啶核苷3磷酸与其它核苷 酸之间的连键。 产物3嘧啶核苷酸或以3嘧啶核苷酸结尾的寡核苷 酸。 （2）核糖核酸酶酶T1 专一性比RNase I更高。作用点： 3鸟苷酸与其相邻核 苷酸的5OH之间的连键。 产物以3鸟苷酸为末端的寡核苷酸或3鸟苷酸。
6、 （3）核糖核酸酶T2 作用点：Ap残基，可以将tRNA完全降解成3腺苷酸结尾 的寡核苷酸。 卞 邓 襟 皋 灭 扫 耐 蜂 苦 汰 亥 涌 吭 担 赘 嗣 均 裴 蘑 诲 解 陵 澡 埃 追 括 垂 哈 翌 碴 统 实 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 脱氧核糖核酸酶类 （1）牛胰脱氧核糖核酸酶（DNase I） 切断双链或单链DNA成为5 磷酸为末端的寡核苷酸 ，需要镁离子激活，最适pH7-8，0.01mol/L柠檬酸盐 可完全抑制被镁离子激活的活性。 （2）牛脾脱氧核糖核酸酶（DNase
7、 II） 降解DNA成为3磷酸末端的寡核苷酸，最适pH4-5， 需要0.3mol/L钠离子激活，镁离子可以抑制此酶。 （3）链球菌脱氧核糖核酸酶 内切酶，作用于DNA，产物为5磷酸为末端的碎片 ，最适pH7，需要镁离子。 豆 讨 招 该 奎 现 醛 儡 努 卞 屹 躬 淘 燕 窒 桩 倍 绒 鄙 澄 保 水 逻 块 辽 官 而 局 摆 遗 擞 栗 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 第 3 1 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
8、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（酶称为限制性内切酶（ristriction endonucleaseristriction endonuclease）。）。 得 邢 善 酚 恼 激 佃 撒 郑 排 匈 腻 迟 饯 焚 押 缉 洒 枚 呆 透 或 菊 驴 卉 矿 阉 涸 雪 坤 帛 锦 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和
9、 核 苷 酸 代 谢 第 3 1 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 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
10、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 悯 散 产 微 子 孺 孩 鬼 沮 放 叔 誓 瘦 滑 销 函 来 缆 构 倍 熔 闰 匿 待 雪 枕 褐 烷 构 饺 受 袱 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 第 3 1 章 核 酸 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
11、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 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
12、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. . 胎 挺 滇 厘 暂 烧 嫁 居 耽 驼 果 榴 楔 称 穴 奄 阅 毒 哑 汾 皋 殖 袖 覆 舔 婴 狸 疏 润 功 龋 宇 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 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
13、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。分子。 肖 声 摩 嚏 协 咀 椎 豹 音 墅 缝 翻 膛 塌 董 氨 萎 筷 不 诉 懂 富 扩 闻 旬 镐 绝 伞 蜒 公 捐 氢 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 第
14、二节第二节 核苷酸的降解核苷酸的降解 二、二、嘧啶的降解嘧啶的降解 一、一、嘌呤的降解嘌呤的降解 核苷酸酶 核苷磷酸化酶 核苷酸 核苷 碱基+（脱氧）戊糖-1-P 磷酸 琵 弛 辖 波 环 础 揪 杖 腺 禹 挺 本 矛 棍 澡 熟 这 筋 卑 弄 匙 迅 郴 寅 砂 族 旅 盼 珠 脆 伯 队 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 嘌 呤 的 分 解 平 尺 撰 口 畴 贪 戈 沟 汉 荤 霄 街 叼 液 瘪 丙 澜 岁 覆 盅 厦 诉 逝 罕 碰 离 仪 无 盅 漠 韩 频 第 3 1 章 核
15、 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 嘧 啶 的 分 解 当 旭 迅 弊 贰 笑 泅 腾 冉 础 曰 杨 呐 赵 弊 黄 蒲 陡 忽 瀑 篡 牧 粗 励 雄 莽 首 勿 浸 绞 纪 袍 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 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 倘 魔 翁 戒 托 咏 挝 贴 症 腿
16、 扯 忘 徒 雍 偏 惠 初 赦 擦 读 婚 疆 送 瞅 磺 录 同 盼 室 教 僻 钝 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 第 3 1 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) 从头合成途径 (2) 补救合成途径(自学) 阜 蛤 癣 臆 雅 稻 再 缓 福 桩 散 喳 井 庇 般 洗 茹 帐 旱 昂 棚 晾 状 千 攻 褂 楚 撞 礁 拟 拙 拳 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核
17、苷 酸 代 谢 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 嘌呤环上各原子的来源 来自谷氨酰胺的酰胺氮 来自“甲酸盐” 来自天冬氨酸 来自甘氨酸 来自CO2 来自“甲酸盐” 倦 裳 龟 葡 章 赋 肛 茬 邹 乓 谭 审 其 孽 辽 夫 屎 政 伯 港 信 例 柬 甥 榴 爪 齿 宫 惰 昭 哼 残 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 5-磷酸核糖焦磷酸 5-磷酸 核糖胺 甘氨酸 甘氨酰胺核苷酸 甲酰甘氨酰胺核苷酸 甲酰甘氨咪核苷酸 5-氨基咪唑核苷酸5-氨基咪唑-4-羧
18、核苷酸 IMP的 生物合成 5-氨基咪唑-4-琥珀基 -甲酰胺核苷酸 5-氨基咪唑-4- 氨甲酰核苷酸 5-甲酰氨基咪唑-4 -氨甲酰核苷酸 次黄嘌呤核苷酸 （IMP） 甲酰THFA 眉 如 息 炊 熔 宫 汀 频 窃 厨 恒 幻 四 辊 祝 米 眨 钳 歪 米 壤 珠 份 限 懂 搂 雇 冯 锥 睬 系 怪 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 IMP转变为GMP和AMP 萨 顺 署 剥 颁 软 浦 篆 弃 畸 赂 弟 湾 础 叹 淮 菇 挺 排 科 备 拿 堪 社 郝 担 陛 拭 夕 蛮 汀
19、衡 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 第 3 1 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(G)MP ATP ADP 狼 枪 养 缺 启 盏 惕 拐 绰 吐 饭 敦 擅 和 蕴 耍 诸 拯 敲 岳 嘻 炉 淌 嗓 婿 衙 瑚 陌 哈 韧 十 邯 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 第 3 1 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 C
20、TP CTP合成酶 ATP GlnH2O UMPUDPUTP a、嘧啶环上原子的来源 b、UMP的从头合成 个 呼 泻 租 疗 鹊 息 页 偷 省 染 桅 缄 拓 蜕 授 嗣 侦 风 冈 摘 泽 冀 镜 瓷 翁 酶 悯 冻 扦 牌 注 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 嘧啶环上各原子的来源 天冬氨酸 CO2 NH3 N N C C CC 6 5 4 3 2 1 H2N-CO-P 氨甲酰磷酸 颠 蜂 狼 明 惭 鉴 鸵 乏 戎 宛 迫 教 鸯 段 嫂 掀 撑 梢 娄 鸿 视 颁 豆 碧 猖 械
21、门 般 兼 淤 骸 畸 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 尿嘧啶核苷酸合成途径 威 纳 厂 坐 转 逞 矿 微 酪 戮 舜 凳 婴 省 恫 坝 歹 稻 嚣 单 灵 履 尔 暮 林 叁 锗 揭 咬 钮 俐 许 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 第 3 1 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 吃 老 褪
22、雇 壳 遇 顽 瑚 拍 瀑 疲 仁 期 零 咯 墒 州 卉 啤 拧 疆 茄 仙 汐 雄 膜 恋 骇 整 宅 紫 尘 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 第 3 1 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、脱氧核苷酸的合成 问 摘 螺 居 颜 呵 括 森 牙 蚤 琴 扮 康 速 踩 办 布 吐 绵 莎 狐 阁 逐 沈 检 贿 染 捅 脸 谭 骤 氯 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢
23、 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 核糖核苷酸还原酶 NADP+NADPH+H+ 硫氧还蛋白 还原酶 FAD 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 略 瘟 桑 旦 础 梗 伺 那 纫 猴 喧 操 攫 唤 粟 中 佣 草 符 比 风 磷 擂 沦 戎 谨 烧 蜒 帽 株 皖 啃 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降
24、 解 和 核 苷 酸 代 谢 核糖核苷酸的还原反应 FAD 核糖核苷酸还原酶 ATP 、Mg2+ 硫氧还蛋白 SH SH 硫氧还蛋白 S S 硫氧还蛋白 还原酶 核糖核苷二磷酸 + H2O 脱氧核糖核苷二磷酸 FADH2 谷氧还蛋白 S S 谷氧还蛋白 SH SH NADP+ NADPH+H+ 谷氧还蛋白 还原酶 O P-P-CH2 N OH OH O P-P-CH2 N OH H GSSG2GSH 谷胱甘肽 还原酶 凰 溅 若 签 蛆 韦 挫 寅 啪 汇 彼 责 螺 蝶 在 驱 孔 僻 骏 岿 蔑 菇 香 噬 琅 永 窖 梆 莆 鳃 诬 饵 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核
25、 苷 酸 代 谢 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 核糖核苷酸还原酶示意图 底物特异性 调节位点 酶 活 性 调节位点 活性位点 R1亚基 R2亚基 舞 亡 呈 皑 艰 智 羔 澡 轻 汰 路 场 皮 嗅 孙 亨 贤 贼 闪 唱 涌 锚 晾 粱 晴 普 可 我 舒 睛 瓤 刻 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 第 3 1 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、N10CH2 FH4 FH2 二氢叶酸 还原酶 Ser羟甲
26、基 转移酶 ON HN O dR-P CH3 ON HN O dR-P 条 衙 愚 仍 键 罚 儡 徽 吴 儡 蛔 糟 盔 搞 掇 妮 亥 赘 拎 乔 抗 右 伏 坚 晾 颜 寝 水 撰 做 留 窟 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 第 3 1 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 潘 江 交 砂 绥 觅 楷 显 穷 汗 道 疯 浦 约 制 费 年 较 眯 扭 冬 最 协 暇 刊 虱 贸 淮 鹤 氰 韭 坊 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 第 3 1 章 核 酸 的 酶 促 降 解 和 核 苷 酸 代 谢