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09 第八章 核酸的酶促降解和核苷酸代谢.pptx

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本课件讲述核酸的酶促降解与核苷酸代谢,介绍核酸外切酶、核酸内切酶与限制性内切酶的作用特点,说明核苷酸及嘌呤、嘧啶碱基的降解途径,并展开嘌呤与嘧啶核苷酸的从头合成、补救途径、脱氧核糖核苷酸的生成及NTP的转化。

第八章 章节目录,列出核酸酶促降解、核苷酸降解与合成代谢三节
核酸的降解方式,说明核酸酶水解3,5-磷酸二酯键的方式
核酸酶的分类,按底物与作用方式分为外切酶与内切酶
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第1页:第八章 章节目录

第八章 章节目录:第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第一节核酸的酶促降解第二节核苷酸的降解第三节核苷酸的合成代谢

第2页:核酸的降解方式

核酸的降解方式:第八章核酸的酶促降解和核苷酸代谢第一节核酸的酶促降解一、降解方式核酸E核酸核苷酸+H2O3’,5’-磷酸二酯键水解

第3页:核酸酶的分类

核酸酶的分类:二、核酸E(一)按底物分:DNA酶,RNA酶,有的酶可作用于DNA和RNA(二)按作用方式分:1、核酸外切E:从核酸链的一端逐个水解下核苷酸的酶(非特异性的)3’-核酸外切E:如蛇毒磷酸二酯E从3’-OH端开始,生成5’-核苷酸

第4页:核酸外切酶与内切酶

核酸外切酶与内切酶:5’-核酸外切E:如牛脾磷酸二酯E从5’-OH端开始,生成3’-核苷酸2、核酸内切E:特异水解DNA或RNA分子内的磷酸二酯键的酶(特异性强)。如:牛胰核糖核酸酶:切嘧啶核苷3’-磷酸与相邻核苷酸的3’,5’-磷酸二酯键。

第5页:核酸酶的作用位点

本页为核酸酶的作用位点的化学反应式或分子结构式图示,源文件仅提取到结构符号与少量文字,建议对照原课件图片查看本页的反应过程与结构变化。

第6页:限制性内切酶

限制性内切酶:限制性内切酶定义:细菌内存在的一类能识别水解外源双链DNA的核酸内切酶。这些酶主要是从细菌中分离得到,能识别特定的核苷酸顺序,但在细菌本身的DNA中,这些顺序已被甲基化,因而不被水解,也就是说这些酶仅限于水解外源DNA以保护自身,故称限制性酶。

第7页:限制酶的作用特点

限制酶的作用特点:限制酶都以内切方式水解DNA产物:5’为P,3’为OH特点:有极高的专一性(对特定核苷酸顺序专一性,而非对一种或几种碱基专一),对底物DNA有特异的识别位点,这些位点一般在4-8bp,通常具回文结构,切割后形成粘性末端(或平齐末端)

第8页:回文结构与粘性末端

回文结构与粘性末端:回文结构:DNA局部双螺旋以某一对称轴旋转180。后,与另一侧的互补片段的顺序完全相同的DNA结构粘性末端:双链DNA分子经限制性E作用后,每条单链的一端带有识别顺序中几个互补碱基,这样的末端称~。5’…pGAATTCp…3’EcoRI5’…pGAATTCp…3’3’…pCTTAAGp…5’3’…pCTTAAGp…5’

第9页:限制性内切酶的命名

限制性内切酶的命名:大肠杆菌限制性内切EEcoRI菌属菌种菌株酶编号3、核酸内切兼外切E:例:核酸酶P1,先内切再外切

第10页:核苷酸的降解

核苷酸的降解:第二节核苷酸的降解一、核苷酸的降解核苷酸酶核苷酸核苷H2OPi核苷磷酸化E核苷水解E碱基+戊糖-1-P(所有生物体)碱基+戊糖(植物、微生物,且只对核糖核苷作用)

第11页:嘌呤的降解

嘌呤的降解:二、嘌呤的降解腺嘌呤脱氨E次黄嘌呤黄嘌呤氧化E鸟嘌呤脱氨E黄嘌呤黄嘌呤氧化E尿囊素尿酸(人类、灵长目)(哺乳动物)尿囊酸尿素CO2+NH3

第12页:

第13页:嘧啶的降解

嘧啶的降解:三、嘧啶的降解尿嘧啶胞嘧啶二氢尿嘧啶β-脲基丙酸胸腺嘧啶二氢胸腺嘧啶β-丙氨酸β-脲基异丁酸β-氨基异丁酸CO2+NH3

第14页:

第15页:核苷酸生物合成的两条途径

核苷酸生物合成的两条途径:核苷酸的生物合成有两条主要途径:一条是利用简单的原料如氨基酸、甲酸盐和CO2等的从头合成 。另一条是利用核酸降解的中间产物或外源的核苷,嘌呤碱和嘧啶碱合成新的核苷酸、此途径称补救途径 。第三节核苷酸的合成代谢

第16页:核苷酸的合成途径总览

核苷酸的合成途径总览:嘌呤核苷酸小分子化合物PRPPIMP(具嘌呤环)AMPXMPGMP(黄嘌呤核苷酸)嘧啶核苷酸小分子化合物乳清酸(具嘧啶环)PRPPUMP一、核糖核苷酸的合成

第17页:嘌呤核苷酸的从头合成

嘌呤核苷酸的从头合成:(一)嘌呤核苷酸的合成1、“从头合成”途径嘌呤环的元素来源:

第18页:PRPP的生成

本页为PRPP的生成的化学反应式或分子结构式图示,源文件仅提取到结构符号与少量文字,建议对照原课件图片查看本页的反应过程与结构变化。

第19页:嘌呤核苷酸合成的特点

嘌呤核苷酸合成的特点:特点:(1)飘呤核苷酸的合成是直接形成次黄嘌呤核苷酸(IMP,又称肌苷酸),然后才转变为其它嘌呤核苷酸。(2)5-磷酸核糖-1-焦磷酸(PRPP)是核苷酸中核糖磷酸部分的供体。(3)嘌呤的各个原子是在PRPP的C1位置上逐渐加上去的。其关键步骤是从PRPP和Gln形成5-磷酸核糖胺。在这个反应中,C1从a-构型转变为β-构型。

第20页:次黄嘌呤核苷酸的合成途径

次黄嘌呤核苷酸的合成途径:□IMP的生物合成图10-7次黄嘌呤核苷酸的合成途径

第21页:嘌呤核苷酸的补救途径

嘌呤核苷酸的补救途径:2、补救途径 嘌呤磷酸核糖转移E嘌呤核糖磷酸化酶R-1-PPi核苷ATP核苷酸激酶ADP核苷酸

第22页:嘧啶核苷酸的从头合成

嘧啶核苷酸的从头合成:(二)嘧啶核苷酸的合成1、“从头合成”途径嘧啶环元素来源:天冬氨酸 氨甲酰磷酸

第23页:氨甲酰磷酸的生成

本页为氨甲酰磷酸的生成的化学反应式或分子结构式图示,源文件仅提取到结构符号与少量文字,建议对照原课件图片查看本页的反应过程与结构变化。

第24页:嘧啶核苷酸的补救途径

嘧啶核苷酸的补救途径:2、补救途径U+PRPPUMP磷酸核糖UMP+Ppi转移EU+R-1-P尿苷磷酸化E尿苷ATPADPUMP

第25页:核糖核苷酸的还原

核糖核苷酸的还原:二、脱氧核糖核苷酸的生物合成1、核糖核苷酸的还原NMP+ATP激酶 硫氧还蛋白还原E硫氧还蛋白-(SH)NADPH·H+硫氧还蛋白-S-SNDP核糖核苷酸还原EdNDP+H2O

第26页:dTMP的合成

本页为dTMP的合成的化学反应式或分子结构式图示,源文件仅提取到结构符号与少量文字,建议对照原课件图片查看本页的反应过程与结构变化。

第27页:NMP转变为NDP和NTP

NMP转变为NDP和NTP:三、NMP转变为NDP和NTP在生物合成和能量转换中,核苷酸的活泼形式是NDP和NTP。 激酶·激酶

第28页:各种核苷酸合成的相互关系

各种核苷酸合成的相互关系:各种核苷酸合成的相互关系﹀﹀

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