《生物化学》课程PPT教学课件：第三十三章 核酸的降解和核苷酸代谢

Chapter33核酸的降解和核苷 酸代谢 Catabolism of nucleic acids Metabolism of nucleotides 核酸代谢

Chapter33 核酸的降解和核苷 酸代谢 ？ 核酸代谢 Catabolism of Nucleic acids ＆ Metabolism of Nucleotides

Chapter31核酸的降解和核苷 酸代谢 、核酸和核苷酸的分解代谢 核酸一龄>单核苷酸、校甘南核苷一→嘌呤 HP 或嘧啶)+核糖(或脱氧核糖〕 (一)核酸的解聚作用

Chapter31 核酸的降解和核苷 酸代谢 一、核酸和核苷酸的分解代谢 （一）核酸的解聚作用

、核酸和核苷酸的分解代谢 (一)核酸的解聚作用 什么是核酸內切酶( endonuc lease)? 凡能水解核酸分子内磷酸二酯键的酶叫核酸内切酶; 什么是核酸外切酶( exonuclease)? 凡能从核酸链的一端逐个水解下核苷酸的酶称为核酸外切酶; 什么是限制性核酸内切酶? 在细菌内存在一类能识别并水解外源双链DNA的核酸内切酶, 称为限制性核酸内切酶

一、核酸和核苷酸的分解代谢 （一）核酸的解聚作用 什么是核酸内切酶(endonuclease)？ 凡能水解核酸分子内磷酸二酯键的酶叫核酸内切酶； 什么是核酸外切酶(exonuclease)？ 凡能从核酸链的一端逐个水解下核苷酸的酶称为核酸外切酶； 什么是限制性核酸内切酶？ 在细菌内存在一类能识别并水解外源双链DNA的核酸内切酶， 称为限制性核酸内切酶

、核酸和核苷酸的分解代谢 (一)核酸的解聚作用 两种需要掌握的非特异的磷酸二酯酶 蛇毒磷酸二酯酶:从游离的3‘-羟基端逐个解下5-核苷酸 牛脾磷酸二酯酶:从游离的5·-羟基端逐个解下3“-核苷酸 BBBB B B. B B 3″ PPP PPP TP P 5′ 牛脾磷酸二酯酶 蛇毒磷酸二酯酶 图18-1磷酸二酯酶对核酸的水解位置 B代表嘌呤或嘧啶碱基代表核糖或脱氧核糖

一、核酸和核苷酸的分解代谢 （一）核酸的解聚作用 两种需要掌握的非特异的磷酸二酯酶 蛇毒磷酸二酯酶：从游离的3‘-羟基端逐个解下5‘-核苷酸 牛脾磷酸二酯酶：从游离的5‘-羟基端逐个解下3‘-核苷酸

、核酸和核苷酸的分解代谢 (二)核苷酸的降解 核苷酸在核苷酸酶作用下水解成核苷和磷酸,核苷在核苷 磷酸化酶和核苷水解酶(植物和微生物)进一步降解。 核苷磷酸化酶 核苷十磷酸 嘌呤碱或嘧啶碱十戊糖-1-磷酸 核苷十HO、核苷水解酶 嘌呤碱或嘧啶碱十戊糖

（二）核苷酸的降解 一、核酸和核苷酸的分解代谢 核苷酸在核苷酸酶作用下水解成核苷和磷酸，核苷在核苷 磷酸化酶 和 核苷水解酶（植物和微生物）进一步降解。 核苷＋磷酸 嘌呤碱或嘧啶碱＋戊糖-1-磷酸 核苷＋H2O 嘌呤碱或嘧啶碱＋戊糖 核苷磷酸化酶 核苷水解酶

、核酸和核苷酸的分解代谢 (三)嘌呤碱的降解 腺吟核苷酸核茸酸度—腺嘌吟核苷干反腺呤 H2O Pi 核糖-1-P 腺嘌呤核苷酸 脱氨酶 腺嘌呤核苷 腺嘌呤 +H2O 脫氨酶+H2O脱氨酶 NH3 H2O NH, 次黄嘌呤核苷酸核苷酸酶次黄嘌呤核酸化酶 核苷 次黄嘌呤 H2O Pi核糖-1-P

一、核酸和核苷酸的分解代谢 （三）嘌呤碱的降解

腺嘌呤脱氨酶 H,O-NH3 次黄嘌呤 腺嘌呤 On+HO 黄嘌呤氧化酶 H2O2 尿酸一尿酸 尿囊素 尿囊酶 非灵长长(骨广尿索+乙配酸 鱼类、两栖类、淡水瓣鳃类 的哺乳类 和腹足类)尿酶+地20 c2+B2甲壳类、咸水瓣鳃类) 尿囊素酮2U NHz COOH H2尿酸酶 20 HN CHO HzO 尿素|乙醛酸 脲酶2H2O 尿囊酸 4NH3+2c0 图18-2嘌呤碱的分解代谢

肌苷MP (三)嘌呤碱的降解 3 腺苷酸琥珀酸 6 黄苷酸MF 腺苷酸 鸟苷酸 AMP) (GMP 腺苷 鸟苷 腺嘌呤 9 苷黄苷 也 inosine 嘌呤碱与其核苷和核苷酸 次黄嘌呤 之间的相互转变的关系可 10 总结如图 黄嘌呤黄苷( xanthosine) 10 尿酸 图12-26嚼呤与其核苷及核甘酸的相互转变

（三）嘌呤碱的降解 嘌呤碱与其核苷和核苷酸 之间的相互转变的关系可 总结如图

、核酸和核苷酸的分解代谢 (四)嘧啶碱的降解 嘧啶的分解过程,已知分解时环即被破坏,其N原子可 变为尿素和NH3,第二碳转变为Co2。胞嘧啶不直接被动物 体利用,一部分从尿排出。嘧啶在哺乳动物肝脏内的分解过 程如下: 胞苷胞苷脱氨 尽尿甘蘸 尿嘧啶 核糖 B氧胸甘B氢胞 胸腺嘧啶 脱氧核糖

一、核酸和核苷酸的分解代谢 （四）嘧啶碱的降解 嘧啶的分解过程，已知分解时环即被破坏，其N原子可 变为尿素和NH3，第二碳转变为CO2。胞嘧啶不直接被动物 体利用，一部分从尿排出。嘧啶在哺乳动物肝脏内的分解过 程如下：

、核酸和核苷酸的分解代谢 (四)嘧啶碱的降解 尿嘧啶及胸腺嘧啶的分解途径可表示如下 HIN-C=0 NADPH+ H*NADP+ H-C=0 H20 H20 0=c CH 0=C CH 0=c CH2 3*N2CH2 Ch2 CO H一CH H一cH2 H一CH β-丙氨酸 尿嘧啶 5,6-二氢 β-脲基丙酸 尿嘧啶 HN-C=U NADPH H NADP+ H-C=0 H20 H2宮 COOH H20 CH3 0=C 0=-c D CH-CH3 37+ NH2CH2-CH-CO0H H一CH 一CH2 β-氨基异丁酸 胸腺嘧啶 5,6二氢 β-脲基异丁酸 胸腺啥啶 图12-27尿啥啶及胸腺嘧啶的分解

尿嘧啶及胸腺嘧啶的分解途径可表示如下 一、核酸和核苷酸的分解代谢 （四）嘧啶碱的降解