生物化学核苷酸代谢

第八章核酸的酶促降解＆核苷酸代谢一核酸的酶促降解二核苷酸的分解代谢三核苷酸的生物合成一核酸的酶促降解核酸核酸酶单核苷酸核苷酸酶核苷嘧啶（嘌呤）核糖（脱氧核糖）核苷酶核苷磷酸化酶嘧啶（嘌呤）核糖-1-磷酸脱氧核糖-1-磷酸核糖-5-磷酸磷酸戊糖途径醛缩酶乙醛3-磷酸-甘油醛核酸水解酶的分类

3．按磷酸二酯键断裂的方式4．其它：如双链酶、单链酶等

1．底物：核糖核酸酶（ribonuclease,RNase）脱氧核糖核酸酶（deoxyribonuclease,DNase）2．作用方式：核酸内切酶（endonuclease）

核酸外切酶（exonuclease）限制性内切酶（restrictionendonuclease）

简称限制酶1979年发现

限制性内切酶主要降解外源的未经特殊修饰的DNA，不降解自身DNA，对自身起了保护作用。（1）限制性内切酶的特征

①具有严格的碱基专一性，有专一的识别顺序、切点

②粘性未端，平整末端

（2）限制性内切酶的命名EcoRI为大肠杆菌属名的第一个字母种名头两个字母所有大肠杆菌的菌株一类酶的编号（3）限制性内切酶举例二、核苷酸的分解代谢

－－碱基的分解嘌呤碱（purine,Pu）

嘧啶碱（pyrimidine,Py）

1.嘌呤碱的分解（见课本P261）次黄嘌呤尿素NH3+CO2鸟嘌呤RNH2（微生物）黄嘌呤尿酸（醇式）2.嘧啶碱的分解（见P262）NH3二氢尿嘧啶还原H2O（开环）β－脲基丙酸H2Oβ

－丙AA碱基代谢的终产物尿酸灵长类，短毛狗，鸟类、爬虫类、软体动物、海鞘类、昆虫尿囊素哺乳动物（灵长类除外）、腹足类尿囊酸硬骨鱼尿素大多数鱼类、两栖类、淡水瓣鳃类氨甲壳类、咸水瓣鳃类三、核苷酸的生物合成概述：从头合成基本途径半合成（补救合成）核苷酸合成的两条途径核糖、氨基酸、CO2、NH3核糖核苷酸脱氧核苷酸辅酶RNA核苷碱基脱氧核苷DNA补救途径从头合成一）

嘌呤核苷酸的从头合成CO2Asp一碳单位甲酰－FH4Gln的酰胺氮甘氨酸一碳单位甲酰－FH4N1C4C5C6C2N3C8N7N91、母核各原子的来源2、从头合成途径5－磷酸核糖－1－焦磷酸的合成（PRPP）POHOHOHOP-OCH2OHOOHOP-OCH2PATPAMP磷酸核糖焦磷酸激酶Mg2+来源？3嘌呤核苷酸合成特点：1.合成IMP是在PRPP的基础上，逐个增加原子，直到全部闭环成IMP。2.从第二步反应起，C1的构型由α－型转为β－型，并一直保持到最后。3.FH4作为一碳单位的载体起着重要的作用。4.反应从5－磷酸核糖开始合成一分子IMP，需要消耗由5分子ATP提供的6分子高能磷酸键。5.反应经过2次闭环，第一次脱水闭环形成咪唑环，第二次脱水闭环形成嘧啶环。6.IMP合成过程中，各原子加入顺序是：

N9;C4,C5,N7;C8;N3;C6;N1;C2。N1C4C5C6C2N3C8N7N9R--PO

IMP（次黄嘌呤核苷酸）4、腺嘌呤核苷酸的相互转化－AMP和GMP的生成R－PR－PAMPGMP二）嘧啶核苷酸的从头合成CO2NH3AspN3C5N1C2C4C6氨甲酰磷酸嘧啶核苷酸合成特点：1.合成过程先以CO2,NH3,Asp形成嘧啶环后再与PRPP反应合成尿苷酸（UMP）。2.天冬氨酸转氨甲酰酶（E.coliaspartatetranscarbamylase,ATCase）－－催化氨甲酰磷酸和天冬氨酸合成氨甲酰天冬氨酸－－是一个别构酶，活性受ATP的激活，受CTP的抑制。3.乳清酸是一个重要的中间产物，是一个转折点。胞嘧啶核苷酸的合成：UMP----UDP----UTP----CTP----CDP---CMPUMP

CMPCTP－合成酶

核苷酸的补救合成（三）核苷酸转化为核苷三磷酸（d）NMP+ATP→（d）NDP+ADP（d）NDP+ATP→（d）NTP+ADP（四）脱氧核苷酸的合成不是以脱氧核糖为起始物合成的，而是在核苷二磷酸的基础上核糖脱氧来完成的。UDP（d）UDP还原型硫氧还蛋白氧化型硫氧还蛋白NDP还原酶NADPH+H+NADP+N---A;C;G;U五）胸苷酸的合成

1.UMP

UDP

dUDP

dUMP

dTMP-O+CH32.T+脱氧核糖－1－磷酸胸苷＋磷酸胸苷磷酸化酶胸苷＋ATPdTMP+ADP胸苷激酶IMPAMPGMPUMPADPGDPATPGTPdADPdGDPdATPdGTPUDPUTPCTPdUDPCDPCMPdCDPdCTPdUMPdTMPdTDPdTTP一、选择题

1、嘌呤环中第4位和第5位碳原子来自下列哪种化合物？（）

A、甘氨酸

B、天冬氨酸

C、丙氨酸

D、谷氨酸

2、嘌呤核苷酸的嘌呤核上第1位N原子来自（）

A、Gly

B、Gln

C、ASP

D、甲酸

3、dTMP合成的直接前体是：（）

AdUMP

B、TMP

C、TDP

D、dUDP

<>答:痛风是由于尿酸的非正常代谢引起的，尿酸是人体内嘌呤分解代谢的终产物，由于氨基酸是嘌呤和嘧啶合成的前体，所以食用富含蛋白质饮食有可能会导致过量尿酸的生成，引起痛风病。用两组人作一个实验，一组人的饮食主要是肉食，另一组人主要是米饭。哪一组人发生痛风病的可能性大？为什么