十二-核苷酸的代谢.ppt

1. 嘌呤核苷酸的合成 2. 嘧啶核苷酸的合成 （三） 嘧啶核苷酸的合成 ★特点：与嘌呤核苷酸合成不同，在合成嘧啶核苷酸时，首先合成嘧啶环，再与磷酸核糖结合，生成尿嘧啶核苷酸，最后由尿嘧啶核苷酸转化为胞嘧啶核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。关键的中间化合物是乳清酸。 ★合成前体：氨甲酰磷酸（或CO2,NH3）、Asp CO2 Gln Asp 1.乳清酸的生物合成途径 (1) 氨甲酰磷酸的合成 CO2+ATP+Gln 氨甲酰磷酸合成酶 P-O- O O- O C O NH2 氨甲酰磷酸 (2) 氨甲酰天冬氨酸的生成 P-O- O O- O C O NH2 + O -O C +H3N CH2 COO- C H L-天冬氨酸 转氨甲酰酶 Pi H O -O C N CH2 COO- C C O NH3+ H 氨甲酰天冬氨酸 (3) 二氢乳清酸的生成 H O -O C N CH2 COO- C C O NH3+ H 二氢乳清酸酶 H2O H O C CH2 COO- C C O HN N H 二氢乳清酸 (4) 乳清酸合成 H O C CH2 COO- C C O HN N H 二氢乳清酸脱氢酶 O2 H2O O C CH COO- C C O HN N H 乳清酸 2.胞嘧啶、尿嘧啶核苷酸的合成 ▲UTP和CTP的合成与IMP的合成过程相同，起始物同样是PRPP。 ▲反应过程为： PRPP+乳清酸 乳清苷酸 UMP UDP UTP CTP Glu Gln H2O+ATP Pi+ADP ⑤ PPi ① CO2 ② ATP ADP ③ ATP ADP ④ ①乳清苷酸焦磷酸化酶 ②乳清苷酸脱羧酶 注: ③尿苷酸激酶 ④核苷二磷酸激酶 ⑤CTP合成酶 （四） 核苷酸转化成核苷三磷酸 ※核苷酸不直接参加核酸的生物合成而是先转化成相应的核苷三磷酸后再参如RNA或DNA。 ※从核苷酸转化为核苷二磷酸的反应是由相应的激酶催化的。这些激酶对碱基专一，对其底物含核糖或脱氧核糖无特殊要求。 ※核苷二酸进一步转化为核苷三磷酸是由另一种激酶催化的。此酶对碱基和戊糖都没有特殊的要求，磷酸供体为ATP。 （d）NMP + ATP → （d）NDP +ADP （d）NDP + ATP → （d）NTP + ADP （五） 脱氧核苷酸的合成 ●（1）腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶核糖核苷酸经还原，将核糖第二位碳原子的氧脱去，即成为相应的脱氧核糖核苷酸。●（2）胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸：先由尿嘧啶核糖核苷酸还原形成尿嘧啶脱氧核糖核苷酸，然后尿嘧啶再经甲基化转变成胸腺嘧啶。 ★DNA的合成需要脱氧核苷三磷酸为原料。生物体中的脱氧核糖核苷酸是由相应的核糖核苷酸还原生成的。 UDP （d）UDP 还原型硫氧还蛋白 氧化型硫氧还蛋白 NDP还原酶 NADPH + H+ NADP+ ★动物组织、肿瘤细胞和高等植物的还原反应一般在核苷二磷酸（NDP）水平上进行，以硫氧环蛋白为还原剂，ATP、dATP、dTTP、dGTP是还原酶的变构效应物；个别微生物（枯草杆菌、赖氏乳菌杆菌）在核苷三磷酸水平上还原（NTP），还原剂是含维生素B12的一种辅酶。 2、 胸腺嘧啶脱氧核苷酸的合成 由尿嘧啶脱氧核苷酸（dUMP）经甲基化生成。Ser提供甲基，NADPH提供还原当量。 ★ADP、GDP、CDP、UDP均可分别被还原成相应的脱氧核糖核苷酸：dADP、dGDP、dCDP、dUDP等，其中dUDP甲基化，生成dTDP。 1、 核糖核苷酸的还原 * 第十一章 核苷酸代谢 一 核酸的酶促降解 二 嘌呤和嘧啶的分解 三 核苷酸的生物合成 核酸 核酸酶 单核苷酸 磷酸单酯酶 核苷 嘧啶（嘌呤） 核糖（脱氧核糖） 核苷酶 核苷磷酸化酶 嘧啶（嘌呤） 核糖-1-磷酸 脱氧核糖-1-磷酸 核糖-5-磷酸 磷酸戊糖途径 醛缩酶 乙醛 甘油醛-3-磷酸 第一节 核酸的酶促降解 ★根据酶的作用方式分：内切酶、外切酶。 1、 核糖核酸酶 2、 脱氧核糖核酸酶 3、 非特异性核酸酶 ★核酸是核苷酸以3’、5’-磷酸二酯键连成的高聚物，核酸分解代谢的第一步就是分解为核苷酸，作用于磷酸二酯键的酶称核酸酶（实质是磷酸二酯酶）。 ★根据对底物的专一性可分为：核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶、非特异性核酸酶。 1、 核糖核酸酶 ★核糖核酸酶T1（RNaseT1）: 作用位点是3’ -鸟苷酸与其它核苷酸的5’-OH间的键。 ★只水解RNA磷酸二酯键的酶（RNase），不同的RNase专一性不同。 (酶稳定、耐高温) ★牛胰核糖核酸酶（RNaseI）: 作用位点是嘧啶核苷-3’-磷酸与其它核苷酸间的连接键。 2、 脱氧核糖核酸酶 ★EcoRⅠ切割后，形成5ˊ-P单链粘性