核酸的酶促降解与核苷酸代谢

核酸的酶促降解与核苷酸代谢第一页，共二十九页，编辑于2023年，星期六第一节核酸的酶促降解核酸核酸酶单核苷酸核酸酶核酸内切酶核酸外切酶3´-核酸外切酶5´-核酸外切酶非特异性核酸内切酶限制性核酸内切酶核酸酶打断的是3´，5´-磷酸二酯键第二页，共二十九页，编辑于2023年，星期六一、核苷酸的生理功能1、核酸合成的原料：2、能量的利用形式：ATP、GTP、UTP、CTP3、参与代谢和生理调节：ATP/ADP/AMP,cAMP、cGMP4、组成辅酶（基）：腺苷酸5、活性中间代谢物：UDPG、ADPG葡萄糖:糖原合成

CDP-胆碱:磷酸甘油酯合成第二节核苷酸的代谢第三页，共二十九页，编辑于2023年，星期六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甘油醛-3-磷酸二、核苷酸的分解代谢磷酸酯键C,N-糖苷键C,N-糖苷键第四页，共二十九页，编辑于2023年，星期六磷酸化酶水解酶存在广泛

存在于植物/微生物催化可逆的反应反应不可逆作用于核糖或脱氧核糖核苷作用于核糖核苷第五页，共二十九页，编辑于2023年，星期六核苷第六页，共二十九页，编辑于2023年，星期六（一）、嘌呤核苷酸的分解代谢第七页，共二十九页，编辑于2023年，星期六（二）、嘧啶核苷酸的分解代谢嘧啶核苷酸嘧啶碱+磷酸核糖胞嘧啶尿嘧啶NH3、CO2、β-丙氨酸胸腺嘧啶

NH3、CO2、β-氨基异丁酸第八页，共二十九页，编辑于2023年，星期六胞嘧啶胸腺嘧啶NH2NADPH+H+NADP+尿嘧啶二氢胸腺嘧啶(接下页)嘧啶的分解-1H2O第九页，共二十九页，编辑于2023年，星期六(接上页)NADPH+H+NADP+H2O二氢尿嘧啶β-脲基异丁酸H2Oβ-脲基丙酸H2N-CH2-CH2-COOHβ-丙氨酸CO2+NH3H2N-CH2-CH-COOHCH2β-氨基异丁酸H2OH2O嘧啶的分解-2第十页，共二十九页，编辑于2023年，星期六嘧啶核苷酸的分解代谢第十一页，共二十九页，编辑于2023年，星期六三、核苷酸的合成代谢（一）、5´-磷酸核糖的活化第十二页，共二十九页，编辑于2023年，星期六PRPP合成酶ATPAMP5´-磷酸核糖5´-磷酸核糖-1´-焦磷酸5´-磷酸核糖的活化第十三页，共二十九页，编辑于2023年，星期六（二）嘌呤核苷酸的合成途径一碳基团（甲酸盐）天冬氨酸谷氨酰胺甘氨酸一碳基团（甲酸盐）123456789嘌呤环各原子的来源第十四页，共二十九页，编辑于2023年，星期六从头合成过程：1.IMP的合成：经过11步反应

1）5-磷酸核糖（磷酸戊糖途径中产生）经过磷酸核糖焦磷酸合成酶作用，活化生成磷酸核糖焦磷酸（phosphoribosylpyrophosphate，PRPP）2）谷氨酰胺提供酰氨基取代PRPP上的焦磷酸，形成5-磷酸核糖胺（PRA），此反应由磷酸核糖酰胺转移酶（amidotransferase）催化3）由ATP供能，甘氨酸和PRA加合，生成甘氨酰胺核苷酸（GAR）4）N5，N10-甲炔四氢叶酸供给甲酰基，使GAR甲酰化，生成甲酰甘氨酰胺核苷酸（FGAR）5）谷氨酰胺提供酰氨氮，使FGAR甲酰甘氨咪核苷酸（FGAM），此反应消耗1分子ATP。6）FGAM脱水环化形成5-氨基咪唑核苷酸（AIR），此反应需ATP参与。至此，合成嘌呤环中的咪唑环部分。第十五页，共二十九页，编辑于2023年，星期六7）CO2连接到咪唑环上，作为嘌呤碱中C6的来源，生成5-氨基咪唑，4-羧酸核苷酸（CAIR）8）在ATP存在下，天氡氨酸与CAIR缩合生成5-氨基咪唑-4（N-琥珀酸）-甲酰胺核苷酸（SAICAR）9）SAICAR在裂解酶的催化下，脱去一分子延胡索酸生成5-氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸（AICAR）10）N10-甲酰四氢叶酸提供一碳单位，使AICAR甲酰化，生成5-甲酰氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸（FAICAR）11）FAICAR脱水环化，生成IMP第十六页，共二十九页，编辑于2023年，星期六第十七页，共二十九页，编辑于2023年，星期六2.AMP和GMP的生成

次黄嘌呤核苷酸腺苷酸黄嘌呤核苷酸鸟苷酸腺苷酸代琥珀酸第十八页，共二十九页，编辑于2023年，星期六第十九页，共二十九页，编辑于2023年，星期六

利用体内现有游离的嘌呤或嘌呤核苷，经过简单的反应合成嘌呤核苷酸的过程。嘌呤核苷酸的补救合成第二十页，共二十九页，编辑于2023年，星期六（三）、嘧啶核苷酸的合成先合成嘧啶环，再与PRPP相连而成。嘧啶环各原子的来源第二十一页，共二十九页，编辑于2023年，星期六嘧啶核苷酸的从头合成第二十二页，共二十九页，编辑于2023年，星期六CTP的合成第二十三页，共二十九页，编辑于2023年，星期六嘧啶核苷酸的补救合成

第二十四页，共二十九页，编辑于2023年，星期六（四）脱氧核糖核苷酸的合成

(一)脱氧核糖核苷酸的合成

核糖核苷酸还原酶从NADPH获得电子时，需要硫氧化还原蛋白作为电子载体，使其所含的巯基氧化为二硫键。氧化型的硫氧化还原蛋白再由硫氧化还原蛋白还原酶催化(以FAD为辅基)，重新生成还原型的硫氧化还原蛋白，由此构成一个复杂的酶体系。第二十五页，共二十九页，编辑于2023年，星期六第二十六页，共二十九页，编辑于2023年，星期六2、胸腺嘧啶核苷的合成第二