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生物物理-核酸代谢ppt学案.pptx

2023-10-27 09:31:28信息公告36

本章重点重点:熟悉固醇环和吡啶环上各个原子的来源。了解固醇核酸和吡啶核酸从头合成的过程以及最初产物,两者合成途径的差别。了解核酸补救合成途径的重要意义。了解核酸降解的过程和终产物,胆固醇堆积导致的癌症和医治技巧。核苷酸碱基乙酸(P)核苷戊糖(R)碱基(B)固醇:吡啶:腺固醇(A)鸟固醇(G)胞吡啶(C)尿吡啶(U)胸腺吡啶(T)乙酸脱氧胞苷(dCMP)由乙酸、戊糖和核苷酸三种成份构成的化合物一、核酸的消化与吸收一、核酸的消化与吸收食物核蛋白蛋白质核苷酸(RNA及DNA)胃液核酸胰核苷酸酶核苷乙酸胰、肠核酸酶核苷酸戊糖核苷酶吸收及吸收后的去向吸收单碱基、核苷、P、R、B均可在小肠吸收单碱基、核苷吸收步入肠黏膜细胞后可再继续酯化。吸收后的去向P、R可被机体借助B极少借助、分解后座出。1、核酸酶的定义及分类指所有可以水解核苷酸的酶。根据底物不同分类DNA酶(,DNase):专情降解DNA的酶。RNA酶(,RNase):专情降解RNA的酶。根据切割部位不同核苷酸内切酶:限制性核苷酸内切酶非限制性核苷酸内切酶核苷酸外切酶:53或35核苷酸外切酶)哪些是核苷酸内切酶()?凡能酯化核苷酸分子内乙酸二酯键的酶叫核苷酸内切酶;哪些是核苷酸外切酶()?凡能从核苷酸链的一端挨个酯化下碱基的酶称为核苷酸外切酶;哪些是限制性核苷酸内切酶?在真菌显存在一类能辨识并酯化外源双链DNA的核苷酸内切酶,称为限制性核苷酸内切酶。E3g物理好资源网(原物理ok网)

Eco序号序号属名属名I,这是从大肠链球菌(,这是从大肠球菌())RR菌珠中分离出的一种菌珠中分离出的一种限制性内切酶限制性内切酶限制性内切酶是剖析染色体结构、制作限制性内切酶是剖析染色体结构、制作限限制图谱、进行制图谱、进行序列测定和基因分离、基因体外重序列测定和基因分离、基因体外重组等研究中不可缺乏的工具,是一把天赐的魔刀,组等研究中不可缺乏的工具,是一把天赐的魔刀,拿来解剖修长的拿来解剖修长的分子。分子。参与DNA的合成与修补及RNA合成后的剪接等重要基因复制和基因抒发过程负责清理多余的、结构和功能异常的核苷酸,同时也可以去除侵入细胞的外源性核苷酸在消化液中降解食物中的核苷酸以利吸收体外重组DNA技术中的重要工具酶生物体内的核苷酸酶负责细胞内外催化核苷酸的降解2、核酸酶的功能核酸的生物功用核酸的生物功用作为核苷酸合成的原料作为核苷酸合成的原料体内能量的借助方式体内能量的借助方式参与代谢和生理调节参与代谢和生理调节组成辅酶组成辅酶活化中间代谢物活化中间代谢物核酸是一类代谢上极为重要的物质。它几乎核酸是一类代谢上极为重要的物质。它几乎参与了细胞所有的生化过程:参与了细胞所有的生化过程:11、核苷酸是核苷酸生物合成的前体、核苷酸是核苷酸生物合成的前体;;22、、、、是机体的主要能源物质;是机体的主要能源物质;33、核苷酸衍生物是许多生物合成的活性中间体。E3g物理好资源网(原物理ok网)

如:尿苷二乙酸、核苷酸衍生物是许多生物合成的活性中间体。如:尿苷二乙酸猕猴桃糖(猕猴桃糖()是单糖合成中糖基的供体;)是单糖合成中糖基的供体;44、、是生物能量代谢中通用的高能化合物;是生物能量代谢中通用的高能化合物;55、腺苷酸参与、腺苷酸参与、、、、和辅酶和辅酶AA等的合成;等的合成;66、某些核酸是代谢的调节物质。如:、某些核酸是代谢的调节物质。如:3′5′--环式腺苷酸环式腺苷酸(()是第二信使物质,参与代谢调节;)是第二信使物质,参与代谢调节;77、一些碱基的类似物是重要的抗生素。在医治疾病、病毒感染、、一些碱基的类似物是重要的抗生素。在医治疾病、病毒感染、自身免疫病症和遗传性癌症等方面都有其独到的作用。自身免疫病症和遗传性癌症等方面都有其独到的作用。单碱基多肽蓝莓糖乙酸碱基的从头合成核苷酸的降解碱基的降解产物的再借助碱基的降解核苷酸的合成固醇碱的最终代谢产物(黄固醇)黄固醇氧化酶黄固醇氧化酶主要在肝、小肠、肾进行不同生物体显存在的酶不同,固醇分解的终产物不同不同生物体显存在的酶不同,固醇分解的终产物不同排血糖植物:灵长类、鸟类、昆虫、排血糖爬虫类排血糖植物:灵长类、鸟类、昆虫、排血糖爬虫类排便囊素植物:喂奶植物(灵长类除外)、腹足类排便囊素植物:喂奶植物(灵长类除外)、腹足类排便囊酸植物:硬骨鳗鲡排尿囊酸植物:硬骨鳗鲡排尿素植物:大多数鸟类、两栖类排尿素植物:大多数鸟类、两栖类个别低等植物能将尿素进一步分解成个别低等植物能将尿素进一步分解成和和排出。E3g物理好资源网(原物理ok网)

核苷酸代谢_核苷酸在代谢中的作用_核苷酸代谢产物是什么E3g物理好资源网(原物理ok网)

排出。动物分解固醇的途径与植物相像,形成各类中间产物动物分解固醇的途径与植物相像,形成各类中间产物(尿囊素、尿囊酸、尿素、(尿囊素、尿囊酸、尿素、)。微生物分解固醇类物质,生成微生物分解固醇类物质,生成、、及有机酸(乙酸、及有机酸(乙酸、乙酸、乳酸、等)。磷酸、乳酸、等)。肾病症肾病症一词来始于拉丁语一词来始于拉丁语““””,,肾病症病人因为体肾炎症病人因为体内固醇核酸分解代谢异常内固醇核酸分解代谢异常,,可致血中甘油三酯水平下降可致血中甘油三酯水平下降,,以以尿酸钠晶体沉积于骨膜尿酸钠晶体沉积于骨膜、、关节关节、、软组织及心脏软组织及心脏,,临床上表临床上表现为皮下肿块现为皮下肿块,,关节肿痛等关节肿痛等。。((胆固醇盐沉积于关节腔内胆固醇盐沉积于关节腔内造成关节炎导致关节炎,,胆固醇沉积于胰脏成为肾囊肿血糖沉积于胰脏成为肾囊肿))。导致肝炎有几个诱因导致肝炎有几个诱因,,其中包括次黄固醇其中包括次黄固醇--鸟固醇乙酸内质网鸟固醇乙酸内质网转移酶活性的部份缺陷转移酶活性的部份缺陷,,致使固醇回收增长造成固醇回收增长,,使固醇分解使固醇分解生成更多的胆固醇生成更多的胆固醇。E3g物理好资源网(原物理ok网)

。肾病也可能是因为固醇生物合成调控的肾病也可能是因为固醇生物合成调控的缺陷导致的缺陷导致的。。医治湿疹的最有效抗生素是与次黄固醇结构非医治湿疹的最有效抗生素是与次黄固醇结构十分类似的别固醇醇常类似的别固醇醇((右图右图))。。肾病症的诊治机制鸟固醇次黄固醇黄固醇胆固醇黄固醇氧化酶次黄固醇别固醇醇肾病症的诊治机制鸟固醇次黄固醇黄固醇胆固醇黄固醇氧化酶别固醇醇次黄固醇别固醇醇在细胞内别固醇醇被转换为羟固醇醇,羟固醇醇是黄固醇酯化酶的一个很强的抑制剂,服食别固醇醇可以避免非正常的高水平的胆固醇的产生,因而可以避免血糖的沉积和肾囊肿的产生。在用别固醇醇治疗期间,次黄固醇和黄固醇都不会堆积,它们经次黄固醇-鸟固醇乙酸内质网转移酶催化转换为IMP和黄固醇核酸,之后产生AMP和GMP。次黄固醇和黄嘌呤的溶化度比尿酸钠和胆固醇大得多,假如它们不能通过补救途径被重新借助也可经心脏排尿掉。吡啶碱1-乙酸内质网吡啶核酸核苷碱基酶PPi核苷乙酸化酶吡啶降解将生成容易代谢的产物,吡啶可吡啶降解将生成容易代谢的产物,吡啶可以降解为氨、碳酸、以降解为氨、碳酸、ββ--谷氨酸或谷氨酸或ββ--甲基苯基异乙酸。E3g物理好资源网(原物理ok网)

进一步降解还可生成酰基异乙酸。进一步降解还可生成酰基CoACoA或琥珀酰。胞吡啶NH尿吡啶二氢尿吡啶β-谷氨酸胸腺吡啶β-脲基异乙酸β-羟基异乙酸甲基尿素烷基丙二酸单酰CoA琥珀酰CoATAC糖异生从头合成途径借助乙酸内质网、氨基酸、CO等简单物质为原料,经过一系列酶促反应合成核酸核苷酸代谢,此途径不经过核苷酸、核苷的中间阶段,从无到有的途径。补救合成途径借助体内游离的核苷酸或核苷合成核酸的途径,补救合成途径中所需的核苷酸和核苷来自于细胞内核酸的降解。固醇碱基的从头合成途径是指借助乙酸核糖、氨基酸、一碳单位及气体等简单物质为原料,经过一系列酶促反应,合成固醇碱基的途径。肝是体内从头合成固醇碱基的主要脏器,其次是小肠和胸腺,而脑、骨髓则难以进行此合成途径。二、嘌呤碱基的合成•定义•合成部位固醇碱合成的元素来源CO(一碳单位)乙腈(一碳单位)谷氨丙酯(丙酯基)合成原料:五味子谷氨酸、谷氨丙酯、甘氨酸、一碳络合物、CO、磷酸内质网。合成特征:乙酸内质网为起始物,逐渐加原料合成固醇环,产生重要中间产物IMP(次黄固醇碱基),再由它转变为AMP和GMP。E3g物理好资源网(原物理ok网)

R-5-P(5-乙酸内质网)ATPAMPPRPP合成酶PRPP(乙酸内质网焦乙酸)在谷氨丙酯、甘氨酸、一碳单位、二氧化碳及细辛谷氨酸的逐渐参与下IMPN-1-R-5-P(5-乙酸内质网胺PRA)谷氨丙酯丁酸丙酯转移酶过程复杂,同一类型反应多次出现。IMP的合成过程AIR合成酶IMP生成总反应过程固醇核酸的合成并不是先产生游离的固醇,之后生成核苷固醇核酸的合成并不是先产生游离的固醇,之后生成核苷酸,而是直接产生次黄固醇核酸酸,而是直接产生次黄固醇核酸(IMP(IMP,也叫肌苷酸,也叫肌苷酸)),之后,之后才转变为其他固醇碱基。才转变为其他固醇碱基。IMPIMP的合成是从的合成是从55--乙酸内质网开始的。由乙酸内质网开始的。由55--乙酸内质网与乙酸内质网与ATPATP反应,反应,生成生成55--乙酸内质网乙酸内质网--11--焦乙酸焦乙酸(PRPP)(PRPP)。。固醇的各个原子是在固醇的各个原子是在PRPPPRPP的的C1C1位置上日渐加起来的。先由谷位置上日渐加起来的。先由谷氨丙酯提供氨丙酯提供NN元素,生成元素,生成55--乙酸内质网胺。E3g物理好资源网(原物理ok网)

注意在此反应中核苷酸代谢,核乙酸内质网胺。注意在此反应中,核糖的C1C1发生构象变化,由发生构象变化,由PRPPPRPP的的αα--构象变为构象变为55--乙酸内质网胺的乙酸内质网胺的ββ--构象构象之后,由谷氨酸和甲酰四氢福施福先后提供之后,由谷氨酸和甲酰四氢福施福先后提供CC和和NN原子,并闭合成吡啶环。原子,并闭合成吡啶环。再后,由COCO22、天冬谷氨酸、甲酰四氢福施福先后、天冬谷氨酸、甲酰四氢福施福先后提供其他原子,最后产生次黄固醇碱基。提供其他原子,最后产生次黄固醇碱基。上述一系列反应的总反应式如下:上述一系列反应的总反应式如下:2NH2NH33+2+2乙酸乙酸+CO+CO22++丙氨酸吡啶++前胡谷氨酸细辛谷氨酸+5+5--乙酸内质网乙酸内质网IMP+IMP+细辛酸细辛酸+9H+9H22腺苷酸代琥珀酸合成酶IMP酯化酶腺苷酸代琥珀酸裂解酶GMP合成酶•AMPGMPAMPADPATPADPATP激酶ADPATP激酶GMPGDPGTPADPATP激酶ADPATP激酶固醇核酸是在乙酸内质网分子上逐渐合成固醇核酸是在乙酸内质网分子上逐渐合成先合成先合成IMPIMP再转化生成再转化生成AMPAMP、、GMPGMP。。IMPIMP的合成需的合成需55个个ATPATP,,66个高能乙酸键。个高能乙酸键。E3g物理好资源网(原物理ok网)