核酸的降解與核苷酸代謝ppt課件

1、第十一章第十一章 核酸的降解與核苷酸代謝核酸的降解與核苷酸代謝內(nèi)容內(nèi)容第一節(jié)第一節(jié) 核酸的酶促降解核酸的酶促降解第二節(jié)第二節(jié) 核苷酸的分解代謝核苷酸的分解代謝第三節(jié)第三節(jié) 核苷酸的合成代謝核苷酸的合成代謝教學(xué)目的和要求教學(xué)目的和要求核酸酶的定義及分類核酸酶的定義及分類核酸酶是指作用于核酸的磷酸二酯鍵的酶核酸酶是指作用于核酸的磷酸二酯鍵的酶 根據(jù)底物不同分類根據(jù)底物不同分類DNADNA酶酶(deoxyribonuclease, DNase)(deoxyribonuclease, DNase)： 專注降解專注降解DNADNARNARNA酶酶 (ribonuclease, RNase) (ribon

2、uclease, RNase)： 專注降解專注降解RNARNA一、概述第一節(jié)第一節(jié) 核酸的酶促降解核酸的酶促降解 u根據(jù)切割部位不同根據(jù)切割部位不同u 核酸內(nèi)切酶：分為限制性核酸內(nèi)切酶核酸內(nèi)切酶：分為限制性核酸內(nèi)切酶和非特異性限制性核酸內(nèi)切酶。和非特異性限制性核酸內(nèi)切酶。u 限制性內(nèi)切酶：在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)存在的限制性內(nèi)切酶：在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)存在的一類能識(shí)別并水解外源雙鏈一類能識(shí)別并水解外源雙鏈DNADNA的核酸內(nèi)切的核酸內(nèi)切酶，可用于特異切割酶，可用于特異切割DNADNA，常作為工具酶。，常作為工具酶。u 核酸外切酶：核酸外切酶：5 533或或3 355核酸外切核酸外切酶酶一、核酸外切酶一、核酸外切酶

3、 exonucleaseexonuclease 作用于核酸鏈的末端，逐個(gè)水解下核苷酸。作用于核酸鏈的末端，逐個(gè)水解下核苷酸。 DNA DNA外切酶：只作用于外切酶：只作用于DNADNA。 RNA RNA外切酶：只作用于外切酶：只作用于RNARNA。 同時(shí)作用于同時(shí)作用于DNADNA和和RNARNA的外切酶。的外切酶。 核糖核酸酶核糖核酸酶(RNase)(RNase)和脫氧核糖核酸酶和脫氧核糖核酸酶(DNase) (DNase) 從核酸鏈的從核酸鏈的33端開(kāi)場(chǎng)切，生成端開(kāi)場(chǎng)切，生成55核苷酸。核苷酸。 從核酸鏈的從核酸鏈的55端開(kāi)場(chǎng)切，生成端開(kāi)場(chǎng)切，生成33核苷酸。核苷酸。 同時(shí)切核酸鏈的同時(shí)切

4、核酸鏈的33端和端和55端。端。 外切核酸酶對(duì)核酸的水解位點(diǎn)外切核酸酶對(duì)核酸的水解位點(diǎn)5 p p p pOHB p p p p3BBBBBBB牛脾磷酸二酯酶牛脾磷酸二酯酶 5端外切端外切5得得3蛇毒磷酸二酯酶蛇毒磷酸二酯酶 3端外切端外切3得得5 二、核酸內(nèi)切酶二、核酸內(nèi)切酶endonucleaseendonuclease 水解多核苷酸鏈內(nèi)部的磷酸二酯鍵。水解多核苷酸鏈內(nèi)部的磷酸二酯鍵。 DNA DNA內(nèi)切酶：只作用于內(nèi)切酶：只作用于DNADNA。 RNA RNA內(nèi)切酶：只作用于內(nèi)切酶：只作用于RNARNA。 同時(shí)作用于同時(shí)作用于DNADNA和和RNARNA的內(nèi)切酶。的內(nèi)切酶。 1、非特異性內(nèi)

5、切酶、非特異性內(nèi)切酶P2851 1核酸酶核酸酶2 2核糖核酸酶核糖核酸酶3 3脫氧核糖核酸酶脫氧核糖核酸酶 2 2、限制性內(nèi)切酶、限制性內(nèi)切酶 ristriction endonucleaseristriction endonuclease 對(duì)某些堿基順序?qū)Ｗ⒌暮怂醿?nèi)切酶。對(duì)某些堿基順序?qū)Ｗ⒌暮怂醿?nèi)切酶。 生物學(xué)功能：生物學(xué)功能： (1 (1、識(shí)別雙鏈、識(shí)別雙鏈DNADNA上的特定位點(diǎn)即上的特定位點(diǎn)即“回文構(gòu)造長(zhǎng)度在回文構(gòu)造長(zhǎng)度在4-84-8個(gè)堿基對(duì)范圍內(nèi)，個(gè)堿基對(duì)范圍內(nèi)，從前往后讀和從后往前讀完全一樣的堿基序從前往后讀和從后往前讀完全一樣的堿基序列，切割后錯(cuò)開(kāi)的切口會(huì)產(chǎn)生互補(bǔ)的單鏈列，切割后

6、錯(cuò)開(kāi)的切口會(huì)產(chǎn)生互補(bǔ)的單鏈末端粘性末端、平末端。末端粘性末端、平末端。 (2 (2、降解外面侵入的、降解外面侵入的DNADNA，但不降解本，但不降解本身細(xì)胞的身細(xì)胞的DNADNA，由于本身，由于本身DNADNA的酶切位點(diǎn)上經(jīng)的酶切位點(diǎn)上經(jīng)甲基化修飾而得到維護(hù)。甲基化修飾而得到維護(hù)。常用的常用的DNA限制性內(nèi)切酶的專注性限制性內(nèi)切酶的專注性酶酶識(shí)別的序列和切口識(shí)別的序列和切口闡明闡明 A G C T T C G A G G A T C C C C T A G G A G A T C T T C T A G A G A A T T C C T T A A G A A G C T T T T C G

7、 A A G T C G A C C A G C T G C C C G G G G G G C C C Bam H IAlu IBgl IEco R IHind Sal ISma I四核苷酸，平端切口四核苷酸，平端切口六核苷酸，平端切口六核苷酸，平端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口5GAATTC33CTTAAG55G TTAAC33CAATT G5粘性末端EcoR核酸核酸磷酸磷酸核苷酸核苷酸核苷核苷磷酸磷酸-戊糖戊糖堿基堿基水水解解核酸酶核酸

8、酶核苷酸酶核苷酸酶核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶何處去？何處去？進(jìn)入磷酸戊糖途徑進(jìn)入磷酸戊糖途徑或重新合成核酸或重新合成核酸？分解分解合成合成第二節(jié)第二節(jié) 核苷酸的分解代謝核苷酸的分解代謝 1、嘌呤的降解不同種類的生物分解嘌呤堿的才干不同，因此，終產(chǎn)物不同種類的生物分解嘌呤堿的才干不同，因此，終產(chǎn)物也不同。也不同。排尿酸動(dòng)物：靈長(zhǎng)類、鳥類、昆蟲、排尿酸爬蟲類排尿酸動(dòng)物：靈長(zhǎng)類、鳥類、昆蟲、排尿酸爬蟲類排尿囊素動(dòng)物：哺乳動(dòng)物靈長(zhǎng)類除外、腹足類排尿囊素動(dòng)物：哺乳動(dòng)物靈長(zhǎng)類除外、腹足類排尿囊酸動(dòng)物：硬骨魚類排尿囊酸動(dòng)物：硬骨魚類排尿素動(dòng)物：大多數(shù)魚類、兩棲類排尿素動(dòng)物：大多數(shù)魚類、兩棲類某些低等動(dòng)物能將尿

9、素進(jìn)一步分解成某些低等動(dòng)物能將尿素進(jìn)一步分解成NH3NH3和和CO2CO2排出。排出。植物分解嘌呤的途徑與動(dòng)物類似，產(chǎn)生各種中間產(chǎn)物植物分解嘌呤的途徑與動(dòng)物類似，產(chǎn)生各種中間產(chǎn)物尿囊素、尿囊酸、尿素、尿囊素、尿囊酸、尿素、NH3NH3。微生物分解嘌呤類物質(zhì)，生成微生物分解嘌呤類物質(zhì)，生成NH3NH3、CO2CO2及有機(jī)酸甲酸、及有機(jī)酸甲酸、乙酸、乳酸、等。乙酸、乳酸、等。 2、嘧啶的降解胞嘧啶胞嘧啶NH3尿嘧啶尿嘧啶二氫尿嘧啶二氫尿嘧啶 H2OCO2 + NH3-丙氨酸丙氨酸胸腺嘧啶胸腺嘧啶-脲基異丁酸脲基異丁酸-氨基異丁酸氨基異丁酸H2O丙二酸單酰丙二酸單酰CoA乙酰乙酰CoATCA肝肝尿素

10、尿素甲基丙二酸單酰甲基丙二酸單酰CoA琥珀酰琥珀酰CoATCA糖異生糖異生核苷酸的合成途徑普通有兩條：從頭合成：從最簡(jiǎn)單的原料如CO2、氨基酸、甲酸鹽等開(kāi)場(chǎng)組裝堿基環(huán)。補(bǔ)救途徑：從來(lái)自核酸降解的中間產(chǎn)物或外源核苷、堿基直接合成核苷酸，不需組裝堿基環(huán)。 第三節(jié)第三節(jié) 核苷酸的合成代謝核苷酸的合成代謝 一、核糖核苷酸的生物合成一、核糖核苷酸的生物合成 一嘌呤核糖核苷酸的合成一嘌呤核糖核苷酸的合成 1 1、從頭合成道路、從頭合成道路 原料：原料：CO2CO2、甲酸鹽、甘氨酸、天冬氨酸、谷、甲酸鹽、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺氨酰胺 核糖碳架來(lái)源：核糖碳架來(lái)源：5P5P核糖核糖+ATP +ATP 55磷

11、酸核糖磷酸核糖11焦磷酸焦磷酸 PRPPPRPP 過(guò)程：先直接合成次黃嘌呤核苷酸過(guò)程：先直接合成次黃嘌呤核苷酸IMPIMP，肌苷酸，不先構(gòu)成嘌呤環(huán)，再轉(zhuǎn)變?yōu)橄佘账峒≤账幔幌葮?gòu)成嘌呤環(huán)，再轉(zhuǎn)變?yōu)橄佘账酇MPAMP、黃苷酸黃苷酸XMPXMP、尿苷酸、尿苷酸GMPGMP。 嘌呤環(huán)上各原子的來(lái)源嘌呤環(huán)上各原子的來(lái)源來(lái)自谷氨酰胺的酰胺氮來(lái)自谷氨酰胺的酰胺氮來(lái)自來(lái)自“甲酸鹽甲酸鹽來(lái)自天冬氨酸來(lái)自天冬氨酸來(lái)自甘氨酸來(lái)自甘氨酸來(lái)自來(lái)自CO2來(lái)自來(lái)自“甲酸鹽甲酸鹽 IMP的合成15-磷酸核糖焦磷酸PRPP的生成起始步驟 磷酸核糖焦磷酸合成酶催化5-磷酸核糖和ATP生成。25-磷酸核糖焦磷酸與谷氨酰胺反響生成5

12、-磷酸核糖胺、谷氨酸和無(wú)機(jī)焦磷酸。催化此反響的酶是磷酸核糖焦磷酸酰胺基轉(zhuǎn)移酶。35-磷酸核糖胺在ATP參與下與甘氨酸合成甘氨酰胺核苷酸。催化此反響的酶是甘氨酰胺核苷酸合成酶。4甘胺酰胺核苷酸在甘胺酰胺核苷酸甲?；D(zhuǎn)移酶作用下生成甲酰甘胺酰胺核苷酸。5甲酰甘胺酰胺核苷酸與谷氨酰胺、ATP作用，閉環(huán)之前在第3位上加上氮原子。催化此反響的酶是甲酰甘氨咪唑核苷酸合成酶。6閉環(huán) 在氨基咪唑核苷酸合成酶作用下生成5-氨基咪唑核苷酸。7六員環(huán)的合成開(kāi)場(chǎng) 在氨基咪唑核苷酸羧化酶催化下， 5-氨基咪唑核苷酸與二氧化碳生成5-氨基咪唑-4-羧酸核苷酸。8嘌呤環(huán)的第1位氮的固定 在氨基咪唑琥珀酸氨甲酰核苷酸合成酶催

13、化下， 5-氨基咪唑-4-羧酸核苷酸與天冬氨酸和ATP生成5-氨基咪唑-4-琥珀酸甲酰胺核苷酸。9脫掉延胡索酸 反響由腺甘酸裂解酶催化。生成5-氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸和延胡索酸。10嘌呤環(huán)上最后的碳原子由甲?；?yīng)。催化此反響的酶是氨基咪唑酰胺核苷酸甲酰基轉(zhuǎn)移酶。11脫水環(huán)化 在次黃苷酸環(huán)水解酶作用下脫水環(huán)化生成次黃嘌呤核苷酸IMP。5-5-磷酸核糖焦磷酸磷酸核糖焦磷酸5-5-磷酸磷酸核糖胺核糖胺甘氨酸甘氨酸甘氨酰胺核苷酸甘氨酰胺核苷酸甲酰甘氨酰胺核苷酸甲酰甘氨酰胺核苷酸甲酰甘氨咪核苷酸甲酰甘氨咪核苷酸5-5-氨基咪唑核苷酸氨基咪唑核苷酸5-5-氨基咪唑氨基咪唑-4-4-羧核苷酸羧核苷酸I

14、MP的的 生物合成生物合成5-5-氨基咪唑氨基咪唑-4-4-琥珀琥珀基基- -甲酰胺核苷酸甲酰胺核苷酸5-5-氨基咪唑氨基咪唑-4-4-氨甲酰核苷酸氨甲酰核苷酸5-5-甲酰氨基咪唑甲酰氨基咪唑- -4-4-氨甲酰核苷酸氨甲酰核苷酸次黃嘌呤核苷酸次黃嘌呤核苷酸IMPIMP甲酰甲酰THFATHFAIMP轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)镚MP和和AMP反響要點(diǎn)：反響要點(diǎn)： 1 1嘌呤核苷酸的合成并不是先構(gòu)成游離的嘌呤，然后再生成嘌呤核苷酸的合成并不是先構(gòu)成游離的嘌呤，然后再生成核苷酸，而是直接構(gòu)成次黃嘌呤核苷酸再轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌堰屎塑蘸塑账幔侵苯訕?gòu)成次黃嘌呤核苷酸再轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌堰屎塑账?。酸? 25-5-磷酸核糖磷酸核

15、糖-1-1焦磷酸焦磷酸PRPPPRPP是核苷酸中核糖磷酸部分的是核苷酸中核糖磷酸部分的供體，供體，PRPPPRPP是由是由ATPATP和核糖和核糖-5-5-磷酸合成。磷酸合成。3 3嘌呤的各個(gè)原子在嘌呤的各個(gè)原子在PRPPPRPP的的C1C1位置上逐漸加上去的，其關(guān)鍵位置上逐漸加上去的，其關(guān)鍵步驟是步驟是PRPPPRPP和谷氨酰胺構(gòu)成和谷氨酰胺構(gòu)成5-5-磷酸核糖胺。磷酸核糖胺。4 4在在5-5-磷酸核糖胺的氨基位置，由磷酸核糖胺的氨基位置，由GlyGly和甲酰四氫葉酸先后提和甲酰四氫葉酸先后提供供C C和和N N原子構(gòu)成甲酰干酰胺，至此嘌呤骨架的原子構(gòu)成甲酰干酰胺，至此嘌呤骨架的4 4、5

16、5、7 7、8 8、9 9位順序已構(gòu)成。位順序已構(gòu)成。5 5由谷氨酰胺的酰胺基提供第三位由谷氨酰胺的酰胺基提供第三位N N原子，構(gòu)成甲酰甘氨脒核原子，構(gòu)成甲酰甘氨脒核甘酸，接著脫水閉環(huán)構(gòu)成甘酸，接著脫水閉環(huán)構(gòu)成5-5-氨基米唑核苷酸，反響所需能量來(lái)氨基米唑核苷酸，反響所需能量來(lái)自自ATPATP。6 6最后，由最后，由CO2CO2、天冬氨酸、甲酰四氫葉酸先后提供六元環(huán)上、天冬氨酸、甲酰四氫葉酸先后提供六元環(huán)上的其他原子，最后生成次黃嘌呤核苷酸。的其他原子，最后生成次黃嘌呤核苷酸。2 2、從頭合成的調(diào)理、從頭合成的調(diào)理v主要控制點(diǎn)有三個(gè)主要控制點(diǎn)有三個(gè)v遭到兩個(gè)終產(chǎn)物遭到兩個(gè)終產(chǎn)物AMPAMP、G

17、MPGMP的反響抑制的反響抑制R-5-P PRPP PRA IMPR-5-P PRPP PRA IMPAMPAMPGMPGMP磷酸核糖焦磷酸轉(zhuǎn)酰胺酶磷酸核糖焦磷酸轉(zhuǎn)酰胺酶腺苷酸琥珀酸合成酶腺苷酸琥珀酸合成酶次黃嘌呤核苷酸脫氫酶次黃嘌呤核苷酸脫氫酶腺苷酸琥珀酸裂解酶腺苷酸琥珀酸裂解酶鳥嘌呤核苷酸合成酶鳥嘌呤核苷酸合成酶腺苷酸琥珀酸腺苷酸琥珀酸黃嘌呤核苷酸黃嘌呤核苷酸利用體內(nèi)游離的嘌呤或嘌呤核苷，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)利用體內(nèi)游離的嘌呤或嘌呤核苷，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的反響，利用腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶和次黃單的反響，利用腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶和次黃嘌呤鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶，合成嘌呤核苷酸嘌呤鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶，合成嘌呤核苷酸的

18、過(guò)程，稱為補(bǔ)救合成或重新利用途徑。的過(guò)程，稱為補(bǔ)救合成或重新利用途徑。二、嘌呤核苷酸的補(bǔ)救合成途徑二、嘌呤核苷酸的補(bǔ)救合成途徑1.1.定義定義v原料原料: :已有的嘌呤堿、已有的嘌呤堿、PRPPPRPPv重要的酶：重要的酶：v 腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶v 次黃嘌呤次黃嘌呤( (鳥嘌呤鳥嘌呤) )磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶v磷酸核糖供體：磷酸核糖供體：PRPPPRPPv意義意義 ：堿基堿基 + 1-+ 1-磷酸核糖磷酸核糖 核苷核苷+Pi+Pi核苷核苷 + ATP + ATP 核苷酸核苷酸 + + ADPADP核苷激酶核苷激酶核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶途徑二途徑二途徑一途徑一A

19、AP PR RT TA AM MP P+ +P PP Pi i腺腺嘌嘌呤呤+ +P PR RP PP P腺腺嘌嘌呤呤磷磷酸酸核核糖糖轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移移酶酶I IM MP P+ +P PP Pi i次次黃黃嘌嘌呤呤+ +P PR RP PP P次次黃黃嘌嘌呤呤- -鳥鳥嘌嘌呤呤磷磷酸酸核核糖糖轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移移酶酶( (H HG GP PR RT T) )次次黃黃嘌嘌呤呤- -鳥鳥嘌嘌呤呤磷磷酸酸核核糖糖轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移移酶酶( (H HG GP PR RT T) )鳥鳥嘌嘌呤呤+ +P PR RP PP PG GM MP P+ +P PP Pi i次黃嘌呤鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶次黃嘌呤鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶 HGPRT HGP

20、RT次黃嘌呤鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶次黃嘌呤鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶 HGPRT HGPRT僅有腺苷僅有腺苷激酶激酶2.2.補(bǔ)救合成的生理意義補(bǔ)救合成的生理意義l補(bǔ)救合成途徑可以節(jié)省從頭合成途徑時(shí)所補(bǔ)救合成途徑可以節(jié)省從頭合成途徑時(shí)所需的能量和一些氨基酸的耗費(fèi)。需的能量和一些氨基酸的耗費(fèi)。l體內(nèi)某些組織器官，如腦、骨髓等只能進(jìn)體內(nèi)某些組織器官，如腦、骨髓等只能進(jìn)展補(bǔ)救合成。展補(bǔ)救合成。l自毀容貌征自毀容貌征 大腦中次黃嘌呤核苷酸和鳥嘌呤核苷酸的合成大腦中次黃嘌呤核苷酸和鳥嘌呤核苷酸的合成主要依賴補(bǔ)救合成途徑，患者由于腦組織中缺主要依賴補(bǔ)救合成途徑，患者由于腦組織中缺乏次黃嘌呤鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶，使補(bǔ)

21、救合乏次黃嘌呤鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶，使補(bǔ)救合成途徑受阻，導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能失常，自成途徑受阻，導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能失常，自我損傷。我損傷。 二嘧啶核苷酸的生物合成二嘧啶核苷酸的生物合成 1、從頭合成途徑、從頭合成途徑 原料：原料：CO2、NH3、天冬氨酸、天冬氨酸 5磷酸核糖磷酸核糖1焦磷酸焦磷酸 PRPP 過(guò)程：先組裝嘧啶環(huán)然后與過(guò)程：先組裝嘧啶環(huán)然后與PRPP結(jié)合生成尿苷酸結(jié)合生成尿苷酸UMP，再在，再在UMP根底根底上合成胞苷酸上合成胞苷酸CMP。 嘧啶環(huán)上各原子的來(lái)源嘧啶環(huán)上各原子的來(lái)源 天冬氨酸天冬氨酸CO2NH3NNCCCC654321H2N-CO-P氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸2、尿嘧

22、啶核苷酸合成途徑、尿嘧啶核苷酸合成途徑Gln+HCO3Gln+HCO3+2ATP+2ATP氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸+Glu + 2ADP + Pi+Glu + 2ADP + Pi氨甲酰磷酸合成酶氨甲酰磷酸合成酶天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶二氫乳清酸酶二氫乳清酸酶二氫乳清酸脫氫酶二氫乳清酸脫氫酶乳清酸磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶乳清酸磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶乳清苷酸脫羧酶乳清苷酸脫羧酶UMP尿嘧啶核苷三磷酸可直接與尿嘧啶核苷三磷酸可直接與NH3NH3細(xì)菌或細(xì)菌或GlnGln植物反植物反響，生成胞嘧啶核苷三磷酸。響，生成胞嘧啶核苷三磷酸。UMP + ATPUMP + ATP尿嘧啶核苷酸激酶尿嘧啶核苷酸激酶Mg2+Mg

23、2+UDP + ADPUDP + ADPUDP + ATPUDP + ATP核 苷 二 磷 酸 激 酶 核 苷 二 磷 酸 激 酶 Mg2+Mg2+UTP + ADPUTP + ADPCTPCTP合成酶合成酶UTP + GlnUTP + GlnNH4+NH4+ + ATP + H2OATP + H2OCTP + Glu +ADP+ PiCTP + Glu +ADP+ Pi3 3、胞嘧啶核苷酸的合成、胞嘧啶核苷酸的合成氨 甲 酰 磷 酸 合 成 酶 ： 受氨 甲 酰 磷 酸 合 成 酶 ： 受UMP反響抑制反響抑制天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶：受天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶：受CTP反響抑制反響抑制CTP合成酶：受

24、合成酶：受CTP反響抑反響抑制制4 4、嘧啶核苷酸生物合成的調(diào)理大腸桿菌、嘧啶核苷酸生物合成的調(diào)理大腸桿菌5.5.補(bǔ)救合成補(bǔ)救合成v原料原料: :已有的嘧啶堿、已有的嘧啶堿、 PRPP PRPP 、核苷、核苷v重要的酶：重要的酶：v 核苷磷酸化酶、核苷激酶核苷磷酸化酶、核苷激酶v 磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶v 胞嘧啶胞嘧啶 + 1- + 1-磷酸核糖磷酸核糖 胞嘧啶核苷胞嘧啶核苷 + Pi + Pi胞嘧啶核苷胞嘧啶核苷 + ATP + ATP 胞嘧啶核苷酸胞嘧啶核苷酸 + ADP + ADP胞苷磷酸化酶胞苷磷酸化酶尿苷激酶尿苷激酶途徑一：途徑一：尿嘧啶尿嘧啶 + 1- + 1-磷酸核糖磷酸核

25、糖 尿嘧啶核苷尿嘧啶核苷 + Pi + Pi尿嘧啶核苷尿嘧啶核苷 + ATP + ATP 尿嘧啶核苷酸尿嘧啶核苷酸 + ADP + ADP途徑二：途徑二：尿嘧啶尿嘧啶 + 5- + 5-磷酸核糖焦磷酸磷酸核糖焦磷酸 尿嘧啶核苷尿嘧啶核苷酸酸+PPi+PPiUMPUMP磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶 尿苷磷酸化酶尿苷磷酸化酶尿苷激酶尿苷激酶尿苷酸尿苷酸胞苷酸胞苷酸二二 脫氧核糖核苷酸的合成脫氧核糖核苷酸的合成 ( (一一) )、 二磷酸脫氧核糖核苷的生成：二磷酸脫氧核糖核苷的生成： 即：即：dADP、dGDP、dCDP、dUDP 需一步完成，需一步完成，dTDP需二步完成。需二步完成。 在生物體內(nèi)

26、，在生物體內(nèi)，A、G、C、U四種核糖核苷酸均可被復(fù)原成相應(yīng)的脫氧核糖核四種核糖核苷酸均可被復(fù)原成相應(yīng)的脫氧核糖核苷酸。通常核糖核苷酸是在核苷二磷酸程度上被復(fù)原的。其復(fù)原過(guò)程如下：苷酸。通常核糖核苷酸是在核苷二磷酸程度上被復(fù)原的。其復(fù)原過(guò)程如下：反響要點(diǎn)：反響要點(diǎn)： 1、反響類型：復(fù)原反響、反響類型：復(fù)原反響 2、反響程度：二磷酸核苷、反響程度：二磷酸核苷NDP程度程度 3、酶體系：二磷酸核糖核苷復(fù)原酶系。它包括四種蛋白質(zhì)。、酶體系：二磷酸核糖核苷復(fù)原酶系。它包括四種蛋白質(zhì)。 4、輔助因子：、輔助因子：NADPH+H+復(fù)原劑復(fù)原劑(二二)、脫氧胸腺嘧啶核苷酸、脫氧胸腺嘧啶核苷酸dTMP的生成：的生成： DNA分子中堿基配對(duì)分子中堿基配對(duì)UTdTMP，脫氧胸苷酸是如何合成的呢？普通需求，脫氧胸苷酸是如何合成的呢？普通需求兩個(gè)步驟：兩個(gè)步驟：1是尿嘧啶脫氧核糖核苷酸是尿嘧啶脫氧核糖核苷酸dU