核酸的酶促降解和核苷酸代谢
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10核酸酶促降解和核苷酸代谢
核酸酶是一组分子量较大的蛋白质,是DNA和RNA的重要降解酶,可以促进DNA与RNA的合成、降解、改造等反应。
这些反应包括线粒体DNA 的重组和修复、DNA的合成与维护、RNA的转录、基因表达、以及核苷酸代谢等。
除此之外,核酸酶还可以促进核酸复制、转录和翻译等步骤,具有促进基因表达和改变基因组结构,修复和维护DNA和RNA的能力。
核酸酶分子通过承载一组众多的催化朙朙,可以与目标核酸分子特异性结合,从而促进其降解,从而获得活性核苷酸供后续合成、降解及修复反应中进行活性相互作用。
核苷酸代谢是基因表达和维护生物体内水平的重要过程。
它通过把位于染色体中的胞嘧啶转录成嘧啶碱型核苷酸,并通过不断转化的反应来修改基因表达水平,定期的转录修复等,从而维护细胞内的水平。
核苷酸代谢可以通过核酸酶来促进,核酸酶可以促进核苷酸复制、转录和翻译,从而促进核苷酸的代谢。
核苷酸代谢可以在一些特定的细胞有效地合成、降解、传播和重组信号,以改变基因表达组成如RNA和DNA的重组和修复,从而调节基因的水平。
第九章核酸的酶促降解和核苷酸代谢核酸在生物体内核酸酶、核苷酸酶、核苷酶等的作用下,分解为氨、尿素、尿囊素、尿囊酸、尿酸等终产物,排泄到体外。
在核酸的分解过程中,产生的核糖可以沿磷酸戊糖途径代谢,产生的核苷酸及其衍生物几乎参与细胞的所有生化过程。
如A TP是生物体内的通用能源;腺苷酸还是几种重要辅酶的组成成分;cAMP和cGMP作为激素作用的第二信使,是生物体内物质代谢的重要调节物质。
第一节核酸的分解代谢动物和异养型微生物可以分泌消化酶来分解食物中的核蛋白和核酸类物质,以获得各种核苷酸、核苷及嘌呤碱、嘧啶碱和戊糖。
植物一般不能消化体外的有机物质。
但所有生物细胞都含有与核酸代谢有关的酶类,能使细胞内的核酸分解,促使核酸更新。
在体内,核酸的分解过程如下:嘌呤碱和嘧啶碱+ 戊糖—1—磷酸。
一、核酸的降解(解聚)在生物体内能催化磷酸二酯键水解而使核酸解聚的酶,称为核酸酶。
其中专一作用于RNA的称为核糖核酸酶(RNase);专一水解DNA的称为脱氧核糖核酸酶(DNase)。
核糖核酸酶和脱氧核糖核酸酶中,能水解核酸分子内部磷酸二酯键的酶称为核酸内切酶(Endonuclease);而能从DNA或RNA以及低聚多核苷链的一端逐个水解下单核苷酸的酶称为核酸外切酶(Exonuclease)。
二、核苷酸的降解各种单核苷酸受细胞内磷酸单酯酶或核苷酸酶的作用水解为核苷和磷酸。
核苷在核苷酶的作用下进一步分解。
核苷酶的种类很多,可以分为两大类:一类是核苷磷酸化酶(Nucleoside Phosphorylase),一类是核酸水解酶(Nucleoside hydrolase)。
三、碱基的分解1.嘌呤的分解嘌呤碱的分解首先是在各种脱氨酶的作用下脱去氨基。
在许多动物体内广泛含有鸟嘌呤脱氨酶,可以催化鸟嘌呤水解脱氨生成黄嘌呤。
但腺嘌呤脱氨酶含量极少,而腺苷脱氨酶和腺苷酸脱氨酶活性很高。
因此,腺嘌呤的脱氨反应是在腺苷酸和腺苷的水平上进行的。
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。
核酸的酶促降解和核苷酸代谢(客观题带答案)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。