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第十三章 核酸代谢 第一节 核酸的合成代谢 核苷酸的生物合成 核酸的生物合成 一、核苷酸的生物合成 (一) 嘌呤核苷酸的生物合成 (二) 嘧啶核苷酸的生物合成 (三)　脱氧核糖核苷酸的合成 (一) 嘌呤核苷酸的生物合成 1、反应式 2、嘌呤中原子的来源 3、嘌呤核苷酸合成过程(AMP, GMP) (二) 嘧啶核苷酸的生物合成 1、嘧啶环的各个原子的来源 2、嘧啶核苷酸的合成途径(UMP) (三) 脱氧核糖核苷酸的合成 二、核酸的生物合成 中心法则 (一) DNA的生物合成 1、DNA复制 基本概念 半保留复制 复制叉 冈崎片段 DNA合成酶系 DAN合成过程 2、DNA的逆向转录 (二) RNA的生物合成 1、转录 2、RNA的复制 有些生物中，核糖核酸还可以是遗传信息的基本携带者，如某些RNA病毒侵入寄主细胞后，能以RNA作模板，在有四种核苷三磷酸和镁离子存在时合成出与模板性质相同的RNA。 第二节 核酸的分解代谢 核酸的分解 核苷酸的降解代谢 一、核酸的分解 分解核酸的酶 1、核酸外切酶：核酸外切酶作用于核酸链的末端，逐个水解下核苷酸。 2、核酸内切酶：核酸内切酶催化水解多核苷酸链内部的磷酸二酯键。 二、核苷酸的降解代谢 1、核苷酸的降解 2、嘌呤的降解 3、嘧啶的降解 第三节 遗传工程 基本概念 DNA的限制酶图谱 基因载体 DNA重组技术 一、基本概念 遗传工程：也叫基因工程，是指将不同的DNA片段(如基因等)按人们的设计方案定向地连接起来，并在特定的受体细胞中与载体一起得到复制与表达，使受体细胞获得新的遗传特性。 基因工程的用途 1. 利用DNA重组技术大量生产一些在正常细胞代谢中产量很低的物质，如酶类； 2. 定向地改造生物基因组结构，使其某些具有经济价值的功能得以显著提高； 3. 将DNA重组技术应用于基础研究。 二、DNA的限制酶图谱 1、限制性内切酶 限制性内切酶主要在细菌中产生，具有极高的专一性，识别双链DNA上特定的位点，将两条链都切断，形成粘性末端或平末端。 其生物功能在于降解外面侵入的DNA，但不降解自身细胞中的DNA，因为在自身DNA的酶切位点上经甲基化修饰而受到保护。 2、DNA的限制酶图谱 将用分子克隆法从单一克隆中扩增而制备的纯化DNA，用不同的限制酶切割，进行凝胶电泳分析。对环形DNA则找出一个对该DNA只有一个切位点的酶，以此点作为参考点，根据测量凝胶电泳图上各酶切片段的长度，就可以决定各切点的位置。将各限制酶的切点位置标在DNA分子图的相应位置上，即制成DNA的限制图谱。 三、基因载体 载体　将外源DNA片段带入受体细胞并在其中一起进行复制与表达的运载工具称为载体。 常用载体　细菌和酵母的质粒，噬菌体(如λ-噬菌体，M13)和病毒。 四、DNA重组技术 DNA重组技术包括三个步骤 ： 1. 把所需要的DNA片断(基因)和基因载体取出，使之进行基因的体外重组； 2. 通过转化或感染将重组DNA引入受体细胞； 3. 筛选出含重组体的活细胞，使目的基因成为细胞遗传物质的一部分，并使之有效地表达和稳定地遗传。 * * 主要内容 核酸的合成代谢 —核苷酸的生物合成，核酸的生物合成 核酸的分解代谢—核酸的分解，核苷酸的降解代谢 遗传工程 —DNA的限制酶图谱，基因载体， DNA重组技术 复 制 叉 尿素和乙醛酸 尿囊酸 尿囊素和CO2 尿酸 黄嘌呤 嘌呤 NH3、CO2和β-丙氨酸 β-脲基丙酸 二氢胸腺嘧啶 二氢尿嘧啶 胞嘧啶 尿嘧啶 胸腺嘧啶 β-脲基异丁酸 NH3，CO2和β-氨基异丁酸 限制性内切酶