核酸的酶促降解及核苷酸代谢
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核酸的酶促降解和核苷酸代谢一、名词解释1.核苷磷酸化酶(nucleoside phosphorylase):能分解核苷生成含氮碱和戊糖的磷酸酯的酶。
2.从头合成(de novo synthesis ):生物体内用简单的前体物质合成生物分子的途径,例如核苷酸的从头合成。
3.补救途径(salvage pathway):与从头合成途径不同,生物分子的合成,例如核苷酸可以由该类分子降解形成的中间代谢物,如碱基等来合成,该途径是一个再循环途径。
4.限制性内切酶:二、单选题(在备选答案中只有一个是正确的)( 3 )1.嘌呤核苷酸从头合成时首先生成的是:①GMP; ②AMP; ③IMP; ④ATP( 2 )2.提供其分子中全部N和C原子合成嘌呤环的氨基酸是:①天冬氨酸; ②甘氨酸; ③丙氨酸; ④谷氨酸( 1 )3.嘌呤环中第4位和第5位碳原子来自下列哪种化合物?①甘氨酸②天冬氨酸③丙氨酸④谷氨酸( 3 )4.嘌呤核苷酸的嘌呤核上第1位N原子来自①Gly②Gln③ASP④甲酸三、多项选择题1.嘧啶分解的代谢产物有:(ABC)A.CO2; B.β-氨基酸C.NH3D.尿酸2.嘌呤环中的氮原子来自(ABC)A.甘氨酸; B.天冬氨酸; C.谷氨酰胺; D.谷氨酸四、填空题1.体内脱氧核苷酸是由____核糖核苷酸_____直接还原而生成,催化此反应的酶是____核糖核苷酸还原酶______酶。
2.人体内嘌呤核苷酸分解代谢的最终产物是______尿酸______,与其生成有关的重要酶是___黄嘌呤氧化酶_________。
3.在生命有机体内核酸常与蛋白质组成复合物,这种复合物叫做染色体。
4.基因表达在转录水平的调控是最经济的,也是最普遍的。
五、问答题:1.降解核酸的酶有哪几类?举例说明它们的作用方式和特异性。
2.什么是限制性内切酶?有何特点?它的发现有何特殊意义?3.简述蛋白质、脂肪和糖代谢的关系?蛋白质AA糖EMP 丙酮酸乙酰辅酶A TCA脂肪甘油脂肪酸六、判断对错:(对)人类和灵长类动物缺乏尿酸氧化酶,因此嘌呤降解的最终产物是尿酸。
核酸的酶促降解和核苷酸代谢核酸是构成生物体遗传物质的重要分子之一、它们在生物体内起着关键的功能,包括存储遗传信息、传递遗传信息和参与生物体的代谢过程。
然而,核酸分子并不是永久存在的,它们会经历酶促降解和核苷酸代谢过程。
酶促降解是一种通过酶催化反应将核酸分子分解为较小的碎片的过程。
这一过程在细胞中起着至关重要的作用,因为它能够控制细胞内的核酸浓度,并对细胞进行修复和调控。
具体而言,核酸的酶促降解主要通过核酸酶参与。
核酸酶可以识别特定的核酸分子,切割磷酸二酯键并将其分解成较小的碎片。
酶促降解的过程是高度调控的,这意味着细胞可以根据需要来降解核酸分子。
核酸酶的酶促降解反应可以发生在DNA和RNA分子上。
在DNA分子中,核酸酶可以通过识别特定的序列或结构来切割DNA链。
这些酶可以在DNA复制、修复和重组过程中发挥重要的作用。
在RNA分子中,核酸酶则可以通过识别特定的次级结构来切割RNA链。
这些酶在RNA降解和剪接等过程中起着关键作用。
核苷酸的合成通常发生在两个方向上。
一方面,细胞通过核苷酸合成途径将脱氧核苷酸和核苷酸合成为DNA和RNA的单体。
这些途径包括脱氧核苷酸合成途径和核苷酸合成途径。
另一方面,细胞还可以通过核苷酸分解途径将核苷酸分解为核苷和磷酸。
这些途径包括核苷酸降解途径和氨基酸代谢途径。
核酸酶和核苷酸代谢的失调会导致DNA和RNA的不稳定和降解,影响细胞的正常功能。
此外,核苷酸代谢紊乱还与多种人类疾病的发生和发展密切相关。
因此,研究核酸的酶促降解和核苷酸代谢机制对于理解生物体的正常功能和疾病的发生具有重要意义。
第12章核酸的降解和核苷酸代谢一、教学大纲基本要求核酸的酶促降解,水解核酸的有关酶(核酶外切酶、核酶内切酶、限制性内切酶),核苷酸、嘌呤碱、嘧啶碱的分解代谢,嘌呤核苷酸的合成,嘧啶核苷酸的合成,脱氧核糖核苷酸的合成,辅酶核苷酸的合成。
二、本章知识要点(一)核酸的酶促降解核酸酶(nucleases):是指所有可以水解核酸的酶,在细胞内催化核酸的降解,以维持核酸(尤其是RNA)的水平与细胞功能相适应。
食物中的核酸也需要在核酸酶的作用下被消化。
核酸酶按照作用底物可分为:DNA酶(DNase)、RNA酶(Rnase)。
按照作用的方式可分为:核酸外切酶和核酸内切酶,前者指作用于核酸链的5‘或3’端,有5’末端外切酶和3’末端外切酶两种;后者作用于链的内部,其中一部分具有严格的序列依赖性(4~8 bp),称为限制性内切酶。
核酸酶在DNA重组技术中是不可缺少的重要工具,尤其是限制性核酸内切酶更是所有基因人工改造的基础。
(二)核苷酸代谢1.核苷酸的生物学功能①作为核酸合成的原料,这是核苷酸最主要的功能;②体内能量的利用形式;③参与代谢和生理调节;④组成辅酶。
核苷酸最主要的功能是作为核酸合成的原料,体内核苷酸的合成有两条途径,一条是从头合成途径,一条是补救合成途径。
肝组织进行从头合成途径,脑、骨髓等则只能进行补救合成,前者是合成的主要途径。
核苷酸合成代谢中有一些嘌呤、嘧啶、氨基酸或叶酸等的类似物,可以干扰或阻断核苷酸的合成过程,故可作为核苷酸的抗代谢物。
不同生物嘌呤核苷酸的分解终产物不同,人体内核苷酸的分解代谢类似于食物中核苷酸的消化过程,嘌呤核苷酸的分解终产物是尿酸。
嘧啶核苷酸的分解终产物是β-丙氨酸或β-氨基异丁酸。
核苷酸的合成代谢受多种因素的调节。
(1)嘌呤核苷酸代谢①嘌呤核苷酸的合成代谢:体内嘌呤核苷酸的合成有两条途径,一是从头合成途径,一是补救合成途径,其中从头合成途径是主要途径。
嘌呤核苷酸合成部位在胞液,合成的原料包括磷酸核糖、天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、一碳单位及CO2等。