当前位置:文档之家› 核酸的酶促降解以及核苷酸代谢分解

核酸的酶促降解以及核苷酸代谢分解


食物核酸与蛋白结合为核蛋白体 (Nucleoproteins)的形式,在胃中受胃 酸作用水解为NAs和Proteins,NA在小肠 被胰nuclease(包括DNase、RNase)降解 为Pu-Nt、Py-Nt和Oligonucleotide。肠黏 膜释放的phosphodiesterase并协同胰核酸 酶进行消化,水解为单核苷酸肠黏膜细胞 中还有nucleotidase (phosphomonoesterase),水解Nt为Ns和Pi。 脾、肝等组织中的nucleosidase进一步水 解Ns为戊糖和碱基。
2
、 嘌 呤 核 苷 酸 的 全 程 合 成 总 图
5-磷酸核糖焦磷酸
5-磷酸核糖胺
1

嘌 呤
成核
( 反
苷 酸
应的

全 程
5-磷酸核糖胺 甘氨酰胺核甘酸
2

嘌 呤
成核
( 反
苷 酸
应的

全 程
1 甘氨酰胺核甘酸 甲酰甘氨酰胺核甘酸
3

嘌 呤
成核
( 反
苷 酸
应的

全 程
甲酰甘氨酰胺核 甘酸
甲酰甘氨咪唑核 甘酸
不同生物嘧啶碱的分解过程也不一样, 一般情况下含氨基的嘧啶要先水解脱去 氨基,脱氨基也可以在核苷或核苷酸水 平上进行。
(一)、嘧啶还原途径的分解
(二)、嘧啶氧化途径的分解
1、尿嘧啶、胞嘧啶分解
Байду номын сангаас
2
、 胸 腺 嘧 啶 的 分 解
返回
第二节、核苷酸生物合成
可以通过两条完全不同的途径进行, 1、从头合成途径:由磷酸戊糖先和尚未 完成的Pu或Py环结合,在未完成的环上 添加必要的部分,然后闭合成环。 2、补救途径:由现成的Pu,Py,Pentose及 Pi在酶的作用下直接合成核苷酸(Nt—— Salvage Pathway);
4

嘌 呤
成核
( 反
苷 酸
应的

全 程
甲酰甘氨咪唑核甘酸 5-氨基咪唑核甘酸
5

嘌 呤
成核
( 反
苷 酸
应的

全 程
5-氨基咪唑4-羧基 核甘酸
5-氨基咪唑4-N琥珀酸 氨甲酰核甘酸
6

嘌 呤
成核
( 反
苷 酸
应的

全 程
嘌呤核苷酸的全程合成(反应7)
Ns phosphorylase
Ns+PiPu or Py+pentose-1-P
Ns hydrolase
Ns+H2OPu or Py+pentose Ns phosphorylase存在广泛,反应可逆 Ns hydrolase主要存在于植物和微生物,只对核 糖核苷起作用,对脱氧核糖核苷无作用。
一 、 核 苷 酸 分 解
二、核苷酸三级水平的降解
三、嘌呤核苷酸分解的三级脱氨
(一)、嘌呤碱的分解
不同生物嘌呤碱的分解能力不同,代 谢产物也不同,人和猿类及一些排尿酸 的动物(鸟类、某些爬行类和昆虫)嘌 呤的代谢产物为尿酸。
1、嘌呤分解中的脱氨作用
嘌呤碱的分解首先在各种脱氨酶的作 用下水解脱氨,脱氨作用也可以在核苷 或核苷酸的水平上进行。动物组织腺嘌 呤脱氨酶含量极少,而腺嘌呤核苷脱氨 酶及腺嘌呤核苷酸脱氨酶的活性较高, 因此腺嘌呤的脱氨分解主要在核苷或核 苷酸水平上进行。鸟嘌呤脱氨酶分布广, 脱氨分解主要在该酶的作用下进行。
结构与次黄嘌呤很相似的别嘌呤醇 (allopurinol),在黄嘌呤氧化酶的作用下 氧化为别黄嘌呤(alloxanthine),后者与酶 中心的Mo(IV)牢固结合,使Mo(IV)不易转 变成Mo(VI)而成为酶的灭活物,这种底 物类似物被称为自杀作用(底)物,这 种作用被称为自杀作用。
四、嘧啶碱的分解
(1)、鸟嘌呤脱氨
2
( ) 、 黄 嘌 呤 的 分 解
(3)、尿酸生成
( 二 ) 、 嘌 呤 核 苷 酸 的 分 解
鸟、昆虫、 人类
非灵长类 哺乳动物
硬骨鱼
鱼、两栖 类 甲壳类、 无脊椎
1


分同
解生
产物
物 不
嘌 呤
同核



2、黄嘌呤氧化酶
(Xanthine Oxidase)
催化次黄嘌呤和黄嘌呤氧化生产尿酸。 酶为复合黄素酶,由两个相同的亚基组 成,分子量260,000,每个亚基含一个 FAD、一个钼原子和一个Fe4S4中心。反应 要求分子氧作为电子受体,还原产物是 H结2O合2,后进,入Mo尿(V酸I)被的还氧原来为自M水o。(IV底),物电与子酶经 黄 成素H2O、2,铁M硫o中(IV心)氧等化传为给MO2o,(V与I)。氢离子生
核酸的酶促降解以 及核苷酸代谢分解
• ◆第一节 • ◆第二节
核苷酸的分解代谢 核苷酸生物合成
第十一章、核苷酸代谢
第一节、核苷酸的分解代谢
生物体普遍存在的磷酸单酯酶或核苷酸酶可 催化核苷酸的水解,而特异性强的磷酸单酯酶 只能水解3’-Nt或5’-Nt。 催化核苷水解的酶有2类,即核苷磷酸化酶和 核苷水解酶
3、痛风(Gout)
嘌呤碱分解代谢产生过多的尿酸,由 于其溶解性很差,易形成尿酸钠结晶, 沉积于男性的关节部位引起疼痛或灼痛 ――痛风和肾结石。
痛 风 的 尿 酸 钠 晶 体
4、别嘌呤醇与次黄嘌呤
(1)、别嘌呤醇的作用
别嘌呤醇
别黄嘌呤
(2)、别嘌呤醇的作用机理
(3)、自杀底物(Suicide Substrate)
一、嘌呤核苷酸的从头合成途径
碳14标记的HCOOH和氮15标记的氨基 酸与鸽肝匀浆物共培养,得到Pu各元素 的来源,1950s由J.Buchanan和G.Robert Greenberg提出Hypoxanthine de novo synthesis假说,并证明Hypoxanthine Nt 是Ade-Nt及Gua-Nt合成的前体。
一、嘌呤核苷酸的从头合成途径
合成所需物质: -D-ribose-5-P, ATP, Gln, Asp, GTP, N5,N10methylene THFA, CO2。 另需辅助因子: Mg2+, Mn2+, NAD+, THFA-CHO
合成中先生成IMP,然后转变为AMP和 GMP。
1、嘌呤环元素的来源
核酸酶(Nuclease)
核酸酶是作用于核酸磷酸二酯键的水 解酶,包括:1、核糖核酸酶(RNase),2、 脱氧核糖核酸酶(DNase),其中能水解核 酸分子内磷酸二酯键的酶又称为核酸内 切酶(endonuclease),从核酸的一端逐个 水解下核苷酸的酶称为核酸外切酶 (exonuclease)。
相关主题