一、核酸和核苷酸的分解代謝
?作用于核酸的磷酸二酯酶稱為核酸酶
?蛇毒磷酸二酯酶作用于核酸時(shí),產(chǎn)物為5’—核苷酸
?核苷磷酸化酶催化的反應(yīng)是可逆的,核苷水解酶存在于植物微生物體內(nèi),只對(duì)核糖核苷作用,對(duì)脫氧核糖核苷沒(méi)有作用,反應(yīng)不可逆
?人和猿類以及一些排尿酸的動(dòng)物,以尿酸作為嘌呤堿代謝的最終產(chǎn)物
?嘌呤堿的分解首先是在各種脫氨酶的作用下水解脫去氨基
?腺嘌呤的脫氨分解在核苷和核苷酸的水平上發(fā)生
?黃嘌呤氧化酶是一種復(fù)合黃素梅,含有FAD
?別嘌呤醇結(jié)構(gòu)與次黃嘌呤相似,對(duì)黃嘌呤氧化酶有很強(qiáng)的抑制作用,用別嘌呤醇治療痛風(fēng),痛風(fēng)是由于尿酸在體內(nèi)過(guò)量積累而引起的。
?嘧啶堿的分解產(chǎn)物為CO?+NH?+β-丙氨酸(U、C)或CO?+NH?+β-氨基異丁酸(T)
二、核苷酸的生物合成
㈠嘌呤核糖核苷酸的合成
?部位:細(xì)胞溶膠
?嘌呤環(huán)的前體:二氧化碳、甲酸鹽、谷氨酰胺、天冬氨酸、甘氨酸(甘氨當(dāng)中站,谷氨一碳坐兩邊,左上開(kāi)天門(mén),頭上頂二氧化碳)
?從5-磷酸核糖焦磷酸開(kāi)始,經(jīng)過(guò)一系列酶促反應(yīng),生成次黃嘌呤核苷酸,然后轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌堰屎塑账幔皇窍群铣舌堰蕢A,再與核糖和磷酸結(jié)合成核苷酸。
⒈次黃嘌呤核苷酸的合成
?限速酶:谷氨酰胺磷酸核糖焦磷酸酰胺轉(zhuǎn)移酶(抑制劑:IMP、AMP、GMP、重氮絲氨酸、6-重氮-5-氧-L-正亮氨酸)
?五-磷酸核糖焦磷酸是α構(gòu)型,五-磷酸核糖胺是β構(gòu)型
?谷氨酰胺類似物的不可逆抑制:重氮絲氨酸、6-重氮-5-氧-L-正亮氨酸
?次黃嘌呤核苷酸合成過(guò)程的個(gè)別反應(yīng)是可逆的,但整個(gè)過(guò)程是不可逆的。合成過(guò)程共消耗七個(gè)高能磷酸鍵,這些高能磷酸鍵都是由ATP供給的
?所需要的酶既有多酶復(fù)合物,還有多功能酶
⒉腺嘌呤核苷酸的合成
?IMP+ASP+GTP→腺苷酸琥珀酸+GDP+pi(腺苷酸琥珀酸合成酶:抑制劑——羽田殺菌素)
?腺苷酸琥珀酸→AMP+延胡索酸(裂合酶)
⒊鳥(niǎo)嘌呤核苷酸的合成
?IMP+NAD?→XMP(IMP脫氫酶)
?XMP(黃嘌呤核苷酸)+Gln+ATP→GMP+Glu+AMP+ppi
⒋補(bǔ)救途徑
磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶
㈡嘧啶核糖核苷酸的合成
?嘧啶核苷酸的嘧啶環(huán)是由氨甲酰磷酸和天冬氨酸合成。
?首先形成嘧啶環(huán),再與磷酸核糖結(jié)合成為乳清苷酸,然后生成尿嘧啶核苷酸
⒈尿嘧啶核苷酸的合成
?限速酶:氨甲酰磷酸合成酶ⅱ(抑制劑:UDP、UTP)
?天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶——嘧啶合成中的第一個(gè)酶
?二氫乳清酸脫氫酶:含鐵的黃素酶,F(xiàn)MN
?磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶:乳清酸+5-磷酸核糖焦磷酸→乳清苷酸
⒉胞嘧啶核苷酸的合成
?由尿嘧啶核苷酸轉(zhuǎn)變?yōu)榘奏ず塑账崾窃谀蜞奏ず塑杖姿岬乃缴线M(jìn)行的
?特異的尿嘧啶核苷酸激酶
?在細(xì)菌中,尿嘧啶核苷三磷酸可以直接與氨作用。動(dòng)物組織則需要由谷氨酰胺供給氨基。
?UTP+Gln+ATP+H?O→CTP+谷氨酸+ADP+Pi(CTP合成酶)
⒊由嘧啶堿和核苷合成核苷酸
?胞嘧啶不能直接與5-磷酸核糖焦磷酸反應(yīng),而是通過(guò)激酶途徑生成胞嘧啶核苷酸。
?在嘌呤核苷酸的途徑中,主要是通過(guò)磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶反應(yīng),直接由堿基形成核苷酸。而嘧啶核苷激酶在嘧啶的回收途徑中起著重要作用。
?通常核糖核苷酸是在核糖二磷酸的水平上被還原的
⒋胸腺嘧啶核苷酸的合成
?dUMP→dTMP(胸腺嘧啶核苷酸合酶)
?甲基的供體:N?,N1?-亞甲基四氫葉酸
?葉酸的結(jié)構(gòu)類似物:氨基蝶呤,氨甲蝶呤
三、輔酶核苷酸的生物合成
煙酰胺腺嘌呤二核苷酸、煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸、黃素單核苷酸、黃素腺嘌呤二核苷酸、輔酶A,這幾種輔酶核苷酸均含有腺苷酸。
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