《基礎生化》12-核酸的酶促降解和核苷酸代謝

核酸的酶促降解和核苷酸代謝本章重點討論核酸酶的類別和特點，對核苷酸的生物合成和分解代謝作一般介紹。第一節核酸的酶促降解第三節核苷酸的合成代謝第二節核苷酸的分解代謝（自學）5′3′核酸的酶促降解一、核酸酶二、限制性內切酶

核酸酶核苷酸酶核苷酸磷酸化酶

核酸核苷酸核苷堿基+戊糖磷酸核酸酶

1、核酸酶的分類（1）根據對底物的專一性分為（2）根據切割位點分為核糖核酸酶(RNase)脫氧核糖核酸酶(DNase)非特異性核酸酶核酸內切酶核酸外切酶2、核酸酶的作用特點外切核酸酶對核酸的水解位點5′

p

p

p

pOHB

p

p

p

p3′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）內切核酸酶對RNA的水解位點示意圖5′

p

p…

pO…PyPuPyPy1′

p

p

pGACU

p

p

pGA3′RNAaseIRNAaseIRNAaseT1RNAaseT1Py：嘧啶

Pu

：嘌呤

限制性內切酶

類型

命名

意義原核生物中存在著一類能識別外源DNA雙螺旋中4-8個堿基對所組成的特異的具有二重旋轉對稱性的回文序列，并在此序列的某位點水解DNA雙螺旋鏈，產生粘性末端或平末端，這類酶稱為限制性內切酶（ristriction

endonuclease）。常用的DNA限制性內切酶的專一性酶辨認的序列和切口說明‥‥AGCT‥‥‥‥TCGA‥‥‥‥GGATCC‥‥‥‥CCTAGG‥‥‥‥AGATCT‥‥‥‥TCTAGA‥‥‥‥GAATTC‥‥‥‥CTTAAG‥‥‥‥AAGCTT‥‥‥‥TTCGAA‥‥‥‥GTCGAC‥‥‥‥CAGCTG‥‥‥‥CCCGGG‥‥‥‥GGGCCC‥‥BamHIAluIBglIEcoRIHindⅢSalISmaI四核苷酸，平端切口六核苷酸，平端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口限制性內切酶類型

I型：分子量大于105，多亞基，需S-線苷蛋氨酸、ATP和Mg2+，識別位點與切割位點相差甚遠，產物為異質，是限制與修飾相排斥的多功能酶.

Ⅱ型：分子量小于105，需Mg2+，切割位點位于識別位點上，產物為專一性片段，不具修飾酶功能?，F在分子生物學研究所用的限制性內切酶均為此類。

Ⅲ型：識別位點為5-7bp的非對稱序列

，切割位點在順序之外離識別序列5-10bp，切割雙鏈，個別也切割單鏈。是限制與修飾相結合的多功能酶.限制性內切酶的命名EcoRI序號屬名菌名株名例：EcoRI，這是從大腸桿菌（Ecoli）R菌珠中分離出的一種限制性內切酶限制性內切酶的意義

限制性內切酶是分析染色體結構、制作DNA限制圖譜、進行DNA序列測定和基因分離、基因體外重組等研究中不可缺少的工具，是一把天賜的神刀，用來解剖纖細的DNA分子。核苷酸的降解（自學）2、嘧啶的降解1、嘌呤的降解核苷酸酶核苷酸磷酸化(水解)酶核苷酸核苷堿基+（脫氧）戊糖(磷酸)磷酸嘌呤的分解/programs/view/R9UaDBSyVNg/嘧啶的分解核苷酸的合成代謝一、核糖核苷酸的生物合成二、脫氧核糖核苷酸的生物合成三、單核苷酸轉變成核苷二磷酸和核苷三磷酸（自學）四、各種核苷酸的相互轉變核糖核苷酸的生物合成1、嘌呤核苷酸的生物合成(1)從頭合成途徑(2)補救途徑(自學)2、嘧啶核苷酸的生物合成(1)從頭合成途徑(2)補救合成途徑(自學)利用氨基酸，磷酸戊糖等簡單化合物合成核苷酸利用外界補充的堿基或核苷合成核苷酸嘌呤核苷酸的從頭合成途徑c、IMP轉變為AMP和GMP

a、嘌呤環上原子的來源b、IMP的從頭合成嘌呤環上各原子的來源IMP的生物合成IMP轉變為GMP和AMP嘌呤核苷酸合成補救途徑（自學）

磷酸核糖轉移酶嘌呤+PRPPA(G)MP+PPi嘌呤+1-P-核糖嘌呤核苷

A(G)MPATP

ADP5－磷酸核糖－1－焦磷酸嘧啶核苷酸從頭合成途徑

c、UMP轉變為CTPCTPCTP合成酶

ATPGlnH2OUMPUDPUTP

a、嘧啶環上原子的來源b、UMP的從頭合成嘧啶環上各原子的來源

來自天冬氨酸來自CO2來自NH3NNCCCC654321尿嘧啶核苷酸合成途徑嘧啶核苷酸補救合成途徑（自學）尿嘧啶+PRPP尿嘧啶+1-P-核糖尿嘧啶核苷+ATPUMP+PPi尿嘧啶核苷+PiUMP+ADP脫氧核苷酸的合成

2、脫氧胸腺嘧啶核苷酸的合成1、脫氧核苷酸的合成3、核苷酸的合成及相互關系核糖核苷酸的還原反應硫氧還蛋白核糖核酸還原酶系硫氧還蛋白還原酶核糖核苷酸還原酶NADP+NADPH+H+硫氧還蛋白還原酶FAD核糖核苷酸還原酶（B1和B2）ATP、Mg2+硫氧還蛋白（還原型）SHSH硫氧還蛋白（氧化型）SSOP-P-CH2NOHOH核糖核苷二磷酸OP-P-CH2NOHH+H2O脫氧核糖核苷二磷酸脫氧胸腺嘧啶核苷酸的合成

胸腺嘧啶核苷酸合成酶NADPH+H++