第八章核酸的酶促降解和解析
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第八章核酸结构、功能与核苷酸代谢第八章核酸结构、功能与核苷酸代谢核酸(nucleic acid)根据所含戊糖差别,分为脱氧核糖核酸(DNA)导言:本章开始介绍,遗传物质的储存、和核糖核酸(RNA)。
DNA主要存在于细胞核,线粒体内也存在有DNA;传递和表达RNA存在于细胞质和细胞核内。
的有关内容。
画图讲解强调:T与U的区别。
由学生自己总结。
第一节核酸的化学组成核酸基本组成单位:核酸的基本组成单位是核苷酸;核苷酸完全水解一、碱基碱基是含氮杂环化合物,有两类:嘌呤与嘧定。
其中嘌呤分为腺嘌呤提问:DNA与RNA碱基的异同点。
二、戊糖 DNA中含β-D-2-脱氧核糖;RNA中含β-D-脱氧核糖。
三、核苷戊糖的第1位碳原子分别与嘌呤碱的第9位N原子和嘧啶碱的第1位N原子通过糖苷键相连接形成核苷。
戊糖若为脱氧核糖,称为脱氧核苷。
提问:几种核苷的命名。
四、核苷酸核苷与磷酸通过磷酸酯键连接,即为核苷酸。
含脱氧核糖者称为脱氧核糖核苷酸(脱氧核苷酸)。
生物体内多数生成5′-核苷酸。
DNA和RNA基本单位: 组成RNA的核糖核苷酸主要有AMP、GMP、CMP及UMP 4种; 组成DNA的脱氧核苷酸主要有 dAMP、dGMP、dCMP及 dTMP 4种。
游离的核苷酸: 在体内还存在有重要生理功能的游离核苷酸。
如3′、5′-环状腺苷酸(cAMP);3′、5′-环状鸟cGMP和激素的作用有非常密切关系,人们把cAMP称为苷酸等,cAMP、激素的“第二信使”。
ATP是体内能量的直接来源和利用形式。
细菌DNA中含有众多的非甲基化的CpG模体,此模体对哺乳动物的免疫细胞具有刺激作用。
研究人员正试图利用它进行疫苗的制备、肿瘤治疗与阻止免疫变态的反应的发生。
第二节 DNA的结构与功能3′-5′磷酸二酯键是每一、DNA的一级结构定义:DNA分子中核苷酸的排列顺序及其连接方式。
也可用碱基顺序来表示核酸的一级结构。
以3′-5′磷酸二酯键相连接。
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。