C11核酸代谢与蛋白质生物合成.PPT

核苷酸的生理功用 核酸合成的原料 细胞内能量的利用形式：如ATP 生理调节介质：cAMP、cGMP 辅酶的构成成分：FAD、NAD+、NADP＋ 活化中间代谢物：UDPG、SAM 酶的变构调节剂：ATP、ADP、AMP等 二、嘧啶核苷酸的分解代谢 嘌呤核苷酸合成 嘌呤核苷酸的从头合成 （de novo synthsis） （1）原料：天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、 一碳单位、CO2 嘌呤核苷酸的从头合成 （2）过程：两个阶段 第一阶段：次黄嘌呤核苷酸(IMP)的合成 第二阶段：腺嘌呤核苷酸(AMP)与鸟嘌呤 核苷酸(GMP)的生成 IMP的合成 AMP与GMP的生成 嘌呤核苷酸的从头合成 （3）部位：以肝脏为主，其次是小肠粘膜及胸腺。并不是所有细胞都具有从头合成嘌呤核苷酸的能力。 （4）特点：在磷酸核糖分子上逐步合成，而 不是首先单独合成嘌呤碱再与磷酸核糖结合。 嘌呤核苷酸的补救合成途径 （salvage pathway） 概念：细胞利用现成的嘌呤碱基或嘌呤核苷重新合成嘌呤核苷酸的过程，称为补救合成途径。 在二磷酸核苷（NDP）的水平上直接还原 由核糖核苷酸还原酶催化 脱氧嘧啶核苷酸（dUDP、dCDP)也是在二磷酸核苷的水平生成（dTMP除外） （一）嘧啶核苷酸的从头合成 （二） 嘧啶核苷酸的补救合成 复制的方式 ——半保留复制(semi-conservative replication) 复制的高保真性(high fidelity) 双向复制(bidirectional replication) 半不连续复制(semi-discontinuous replication) 一、半保留复制 DNA生物合成时，母链DNA解开为两股单链，各自作为模板(template)按碱基配对规律，合成与模板互补的子链。子代细胞的DNA，一股单链从亲代完整地接受过来，另一股单链则完全从新合成。两个子细胞的DNA都和亲代DNA碱基序列一致。这种复制方式称为半保留复制。 二、双向复制 原核生物复制时，DNA从起始点(origin)向两个方向解链，形成两个延伸方向相反的复制叉，称为双向复制。 真核生物每个染色体有多个起始点，是多复制子的复制。 习惯上把两个相邻起始点之间的距离定为一个复制子(replicon) 。复制子是独立完成复制的功能单位。 聚合反应的特点 DNA 新链生成需引物和模板； 新链的延长只可沿5? → 3?方向进行 。 一、DNA聚合酶 全称：依赖DNA的DNA聚合酶 (DNA-dependent DNA polymerase) 简称：DNA-pol 转录与复制的区别： 三、蛋白质生物合成过程 三、蛋白质生物合成过程 蛋白质生物合成的干扰和抑制Interference Inhibition of Protein Biosynthesis 蛋白质生物合成是很多天然抗生素和某些毒素的作用靶点。它们就是通过阻断真核、原核生物蛋白质翻译体系某组分功能，干扰和抑制蛋白质生物合成过程而起作用的。 可针对蛋白质生物合成必需的关键组分作为研究新抗菌药物的作用靶点。同时尽量利用真核、原核生物蛋白质合成体系的任何差异，以设计、筛选仅对病原微生物特效而不损害人体的药物。 嘌呤霉素作用示意图 二、其他干扰蛋白质生物合成的物质 毒素(toxin) 干扰素(interferon) 白喉毒素(diphtheria toxin)的作用机理 干扰素的作用机理 2. 干扰素诱导病毒RNA降解 A U G UU A mRNA 5′ 3′ 蛋 GUG A UC C U C A AU 亮 成肽的结果使P位空出 2、成肽 A U G UU A mRNA 5′ 3′ 蛋 GUG A UC C U C 3、转位 A AU 亮 A U G UU A mRNA 5′ 3′ 蛋 GUG A UC C U C A AU 亮 转位的结果使A位空出，以便下一轮的注册、 成肽、转位。 3、转位 A U G UU A mRNA 5′ 3′ 蛋 GUG A UC C U C A AU 亮 CAC 缬 A U G UU A mRNA 5′ 3′ 蛋 GUG A UC C U C A AU 亮 CAC 缬 注册： A U G UU A mRNA 5′ 3′ 蛋 GUG A UC C U C 亮 CAC 缬 成肽： A U G UU A mRNA 5′ 3′ 蛋 GUG A UC C U C 亮 CAC 缬 转位： （3）终止阶段——当mRNA上出现终止密码子 （UAA、UAG、UGA）时，终止因子识别