核酸代谢与蛋白质生物合成2PPT.ppt

第十二章 核酸与核苷酸代谢;第一节 核酸的消化与吸收 第二节 核酸的分解代谢 第三节 核苷酸的生物合成;第一节 核酸的消化与吸收;人体所需的核苷酸都是由机体自身合成的。 食物的核酸或核苷酸类物质基本上不能被人体所利用。;核苷酸的生物功用;一、核酸的水解 核酸酶：水解连接核苷酸之间的磷酸二酯键的酶。;二、单核苷酸的分解;;嘌呤碱的最终 代谢产物;痛风症;四.嘧啶的分解;胞嘧啶;第三节 核苷酸的生物合成;一、核糖的来源与1-焦磷酸-5-磷酸戊糖（PRPP）的生成;二、嘌呤核苷酸的合成;定义：利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘌呤核苷酸的途径。 ;从头合成途径的特点： ①参与从头合成途径的酶均在胞液中 ②以磷酸戊糖途径中合成的5’-磷酸核糖（5’-PR）为原料，经11步反应生成次黄嘌呤核苷酸（IMP）。 ③在合成IMP的过程中，由氨基酸，CO2，一碳单位逐步提供元素或基团，在5’-磷酸核糖分子上完成嘌呤碱基的合 ④从IMP出发再合成AMP和GMP。; 嘌呤的元素来源 用同位素标记化合物进行的研究证明，生物体内能利用谷氨酰胺，天冬氨酸、甘氨酸、一碳单位和CO2为元素来源合成嘌呤碱基。;过程：;R-5-P;IMP的合成过程; AMP和GMP的生成;AMP;2. 嘌呤核苷酸的补救合成途径; 参与补救合成的酶： 腺嘌呤磷酸核糖转移酶 (adenine phosphoribosyl transferase,APRT) ， 次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶 (hypoxanthine- guanine phosphoribosyl transferase, HGPRT) ;腺嘌呤;补救合成的生理意义;1. 从头合成途径 2. 补救合成途径 ;1. 从头合成途径;嘧啶合成的元素来源;合成过程;CPS-I;CTP的合成;2.嘧啶核苷酸的补救合成;四、脱氧核糖核苷酸的合成; 第十四章 DNA的复制与修复;第一节 DNA的复制;;一、DNA的复制方式—半保留复制; DNA在复制时，以亲代DNA的每一股作模板，合成完全相同的两个双链子代DNA，每个子代DNA中都含有一股亲代DNA链，这种现象称为DNA的半保留复制。 ;;; 二、DNA复制的过程; DNA聚合酶 ;; pol Ⅰ为单一肽链的大分子蛋白质,可被特异的蛋白酶水解为两个片段，具有5→3聚合酶活性和3→5外切酶的活性。 ; 原核生物中的三种DNA聚合酶?;在真核生物中，目前发现的DNA聚合酶有五种，分别命名为DNA聚合酶α（pol α），DNA聚合酶β（pol β），DNA聚合酶γ（pol γ），DNA聚合酶δ（pol δ），DNA聚合酶ε（pol ε）。 其中，参与染色体DNA复制的是pol α（延长随从链）和pol δ（延长领头链），参与线粒体DNA复制的是pol γ，polε与DNA损伤修复、校读和填补缺口有关，pol β只在其他聚合酶无活性时才发挥作用。 ;1.复制的起始 DNA复制的起始阶段，由下列两步构成。 (1) 引发体组装： 由蛋白因子（如dnaB等）识别复制起始点，并与其他蛋白因子以及引物酶一起组装形成引发体。 ;(2) 预引发： 解旋解链，形成复制叉： 由拓扑异构酶和解链酶作用，使DNA的超螺旋及双螺旋结构解开，碱基间氢键断裂，形成两条单链DNA。单链DNA结合蛋白（SSB）结合在两条单链DNA上，形成复制叉。;复 制 叉;（3）引发： 在引物酶的催化下，以DNA为模板，合成一段短的RNA片段，从而获得3端自由羟基（3-OH）。 ;2. 复制的过程;3. 复制的终止 ;（2）连接冈崎片段： 在DNA连接酶的催化下，形成最后一个磷酸酯键，将冈崎片段连接起来，形成完整的DNA长链。 ;DNA复制过程;第二节、DNA的损伤与修复;DNA损伤的原因及后果;;DNA损伤的后果;一、原核生物DNA的损伤和修复;1. 直接修复方式;（1）DNA紫外线损伤的光复合酶直接修复;（2） 烷基化碱基的直接修复;2. 切除修复方式;4. 甲基化指导的不配对修复;;DNA复制不很严格，新合成的DNA容易造成错误产生突变。;二、真核细胞DNA损伤的修复 ;着色性干皮病患儿;线粒体损伤和修复;第十五章 转录与基因表达调控; （一）RNA转录合成的条件 ;A;原核生物中的RNA聚合酶全酶由五个亚基构成，即α2ββσ。 σ亚基与转录起始点的识别有关，而在转录合成开始后被释放，余下的部分（α