第九章核酸结构与核苷酸代谢一分解.ppt

1) 尿嘧啶核苷酸的合成 2) 胞嘧啶核苷酸的合成 ATP ADP 尿苷酸激酶 UDP 二磷酸核苷激酶 ATP ADP UTP CTP合成酶 谷氨酰胺 ATP 谷氨酸 ADP+Pi （二）嘧啶核苷酸的补救合成 嘧啶 + PRPP 磷酸嘧啶核苷 + PPi 嘧啶磷酸核糖转移酶 尿嘧啶核苷 + ATP 尿苷激酶 UMP +ADP 胸腺嘧啶核苷 + ATP 胸苷激酶 TMP +ADP UMP UTP CTP CDP dCDP UDP dUDP dUMP dTMP 氮杂丝氨酸 阿糖胞苷 氨甲碟呤 氮杂丝氨酸 （三）嘧啶核苷酸的抗代谢物 dNDP + ATP 激酶 dNTP + ADP 二磷酸脱氧核苷 NDP dNDP 二磷酸核糖核苷 核糖核苷酸还原酶，Mg2+ 三、脱氧核糖核苷酸的生成 脱氧核糖核苷酸是由核糖核苷酸在二磷酸 水平还原而来 dTMP的生成 TMP合酶 N5, N10-甲烯FH4 FH2 FH2还原酶 FH4 NADP+ NADPH+H+ dUMP 脱氧胸苷一磷酸 dTMP UDP 脱氧核苷酸还原酶 dUDP CTP CDP dCDP dCMP 嘌呤碱的终 代谢产物 AMP GMP H （次黄嘌呤） G X （黄嘌呤） 黄嘌呤氧化酶 黄嘌呤氧化酶 一、嘌呤核苷酸的分解代谢 痛风症形成和治疗机制 临床：代谢异常血中尿酸↑由于体内过多的尿酸形成尿酸钠结晶造成的。尿酸钠或尿酸也可以在肾脏和输尿管中沉淀为结石，导致肾脏损伤和输尿管堵塞。痛风症 治疗药物：别嘌呤醇 机制：别嘌呤醇与次黄嘌呤结构相似，可竞争性抑制黄嘌呤氧化酶活性，减少尿酸生成，从而达到治疗痛风的目的。 鸟嘌呤 次黄嘌呤 黄嘌呤 尿酸 黄嘌呤氧化酶 黄嘌呤氧化酶 别嘌呤醇 胞嘧啶 β-氨基异丁酸 NH3 尿嘧啶 二氢尿嘧啶 H2O CO2 + NH3 β-丙氨酸 胸腺嘧啶 β-脲基异丁酸 H2O 二、嘧啶核苷酸的分解代谢 一.DNA的结构与功能 （一） DNA的一级结构 由脱氧核糖核苷酸按一定的数目、比例和特定的排列顺序，通过磷酸二酯键连接而成的多核苷酸长链。 （二）DNA的二级结构 DNA的二级结构是双螺旋结构。 DNA双螺旋结构的研究背景 1953年4月25日，英国《自然》杂志上登载的一篇论文《核酸的分子结构——脱氧核糖核酸的一个结构模型》，在科学界引起了极大反响。它把人们对生物科学研究的视野，一下子从细胞水平推向了分子水平，而这篇文章的撰稿人，却是两位年轻人——美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。它不仅说明了DNA为什么是遗传信息的携带者，而且说明了因的复制突变等。1962年，沃森、克里克和共同参与研究的维尔金斯三人共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。 物理学家克里克 生物学家沃森 物理学家维尔金斯 双螺旋结构模型要点： ①两条反向平行的多脱氧核苷酸链，两条链的走向分别为5’→3’和3’→5’ ②磷酸与脱氧核糖在外 侧，构成ＤＮＡ的骨架。（不变）；碱基在双螺旋内侧。（可变） ③两条链之间的碱基遵守 碱基互补原则（A= T、G≡C）两链为互补链，中间形成氢键 ④特定的DNA中有特定的碱基对数目和排列顺序，携带特定的遗传信息 ⑤直径为2nm，螺距为3.4nm,螺旋每一周包含10个碱基对，碱基对的距离为0.34nm。 ⑥氢键，碱基堆积力（疏水相互作用及范德华力） 离子键等。则DNA变性剂（热、pH、脲/酰胺、有机溶剂）抑制 DNA互补双螺旋结构的意义： 自身复制的功能，通过复制可以合成与其一模一样的DNA分子。 5’C 不变 可变 T A C G C G T A A T G C T A 二、RNA的结构与功能 转运RNA(tRNA)：蛋白质合成时携带活化氨 基酸 核糖体RNA(rRNA): 与蛋白质结合构成核糖体,蛋白质合成场所 信使RNA(mRNA)：蛋白质合成中起模板作用 分类 tRNA 二级结构:三叶草形 三级结构－倒L形 3’端为-CCA,蛋白质合成时连接活化的氨基酸 密码环上有反密码子识别mRNA上密码 还有DHU环和TψC环 （一）转运核糖核酸的结构与功能 识别mRNA上密码 3’端为-CCA,蛋白质合成时连接活化的氨基酸 1、tRNA 二级结构:三叶草形 （二）核糖体核糖核酸的结构与功能 构成核糖体，rRNA+蛋白质（大亚基，小亚基）蛋白质合成场所 核糖体 rRNA +Pr ↓ 大、小亚基 大亚基： tRNA附着部位 小亚基：