生物化学9 核酸代谢与合成VIP免费

核酸的降解和核苷酸代谢核酸的基本单位是核苷酸。核酸代谢与核苷酸代谢密切相关，细胞内有多种游离的核苷酸，有重要作用，总结起来是：1.核苷酸是核酸生物合成的前体2.核苷酸衍生物是许多生物合成的活性中间物（UDP-葡萄糖和CDP-二脂酰甘油分别是糖原和磷酸甘油酯合成的中间物）3.腺苷三磷酸是生物能量代谢中通用的高能化合物4.腺苷酸是三种重要辅酶（烟酰胺核苷酸、黄素腺嘌吟二核苷酸（FAD）和辅酶A的组分）5•某些核苷酸是代谢的调节物质，如cAMP和cGMP是许多激素引起的胞内信使，ppGpp是氨基酸引起饥饿的中间介质；腺苷酰基、尿苷酰基是酶活性共价修饰集团。核酸和核苷酸的分解代谢动物和异样型微生物可以分泌消化酶来分解食物或体外的核蛋白和核酸类物质，以获得各种核苷酸。核苷酸水解脱去磷酸而生成核苷，核苷再分解生成嘌呤碱、嘧啶碱和戊糖。核苷酸及水解产物都可以细胞吸收和利用，植物一般不能消化体外的有机物质，但是所有生物的细胞都含有核酸代谢有关的酶类，能够分解细胞内各种核酸，促进核酸的分解更新。水解产物戊糖则可以参加戊糖代谢，嘌呤碱和嘧啶碱还可以进一步分解。核酸的解聚作用核酸是由许多核苷酸以3'，5'-磷酸二脂键连接成的大分子化合物。核酸分解的第一步是水解连接核苷酸之间的磷酸二脂键，生成低级多核苷酸和单核苷酸，在生物体内有很多磷酸二酯酶可催化这一反应，作用于核酸磷酸二脂键的磷酸二酯酶叫做核酸酶。包括核糖核酸酶和脱氧核糖核酸酶。核酸酶中能够水解分子间磷酸二脂键的酶称核酸内切酶，从核酸链的一端逐个水解下核苷酸的酶称为核酸外切酶。有非特异的核酸酶比如蛇毒磷酸二酯酶和牛脾磷酸二酯酶对核糖核苷酸以及脱氧核糖核酸都能水解。细胞中DNA的含量是相当恒定的，而RNA的含量却有显著变化。许多证据表明，DNA在细胞中是一种较为稳定的成分，其分解速度很慢，不想RNA那样代谢活跃。但是DNA酶含量在相当众多的细胞中确实很高的，推测这种DNA酶的生理功能在于消除异常的或外援DNA，以维持细胞遗传性的稳定；或是用于细胞自溶在细菌细胞内存在一类能识别并水解外援双链DNA的核酸内切酶，称为限制性内切酶,可用于特异切割DNA，是很有用的工具酶。核酸的苷降解核苷酸水解下磷酸即成为核苷，生物体内广泛存在的磷酸单酯酶或核苷酸酶可以催化这个反应，非特异性的磷酸单酯酶对一切核苷酸都能作用，无论磷酸基在核苷的2'位、3'位、或5'位都能被水解下来。某些特异性比较强的就只能水解3'核苷酸或5'核苷酸，分别成为3'核苷酸酶或5'核苷酸酶。核苷酸经核苷酸酶作用分解为嘌呤碱或嘧啶碱和戊糖。分解核苷的酶分为两类，一是核苷磷酸化酶，另一类是核苷水解酶。前者分解核苷生成含氮碱和戊糖的磷酸酯（戊糖-1-磷酸），后者生成含氮碱和戊糖。核苷磷酸化酶的存在比较广泛，其所催化的反应是可逆的。核苷水解酶水解酶主要是存在于植物和微生物体内，并且只对核糖核苷作用，对脱氧核糖核苷没有作用，反应是不可逆的，对底物具有一定的特异性。嘌呤碱的分解不同种类的生物分解嘌呤碱的能力不同，因而代谢产物也各不相同，人和猿类及一些排尿酸的动物以尿酸作为嘌呤代谢的最终产物。其他多种生物则还能进一步分离尿酸，形成不同的代谢产物，直至最后分解为二氧化碳和氨。嘌呤碱的分解首先是在各种脱氨酶的作用下水解脱去氨基。腺嘌呤和鸟嘌呤水解脱氨分别生成次黄嘌呤和黄嘌呤。脱氨反应也可以在核苷或核苷酸的水平上进行，动物组织中腺嘌呤脱氨酶的含量极少，而腺嘌呤核苷脱氨酶和腺嘌呤核苷酸脱氨酶的活性较高，因此，腺嘌呤的脱氨分解可在核苷或核苷酸的水平上发生，然后再水解生成次黄嘌呤。二氧化碳。I朋m爭骁.弐福ZH』十^C：C12FJMj包呱峙q立it呃叶啊化腾f遐7NH2/IMHHC：OOH20™c+iCHO嘧啶碱的分解鸟嘌呤脱氨酶的分布较广，鸟嘌呤的脱氨分解主要是在该酶的作用下生成的次黄嘌呤和黄嘌呤在黄嘌呤氧化酶（复合黄素酶，由两个相同的亚基组成）的作用下氧化成尿酸。次黄嘌吟+氧气+水T黄嘌吟+过氧化氢黄嘌吟+氧气+水T尿酸+过氧化氢结构与次黄嘌呤很像的别嘌呤醇对黄嘌呤氧化酶具有很强的抑制作用，所以有时候用它治疗痛风。痛风是由于尿酸在体内过量...