核酸代谢与蛋白质生物合成学习教案.pptx

会计学导言(dǎoyán)第1节核酸(hésuān)代谢1.从头合成途径：是指细胞利用一碳单位、磷酸核糖和氨基酸等基本原料，经过一系列复杂的酶促反应，合成嘌呤或嘧啶(mìdìnɡ)核苷酸的过程。

2.补救合成途径：是指细胞利用已有的嘌呤碱或嘧啶(mìdìnɡ)碱以及它们的核苷形式，经过简单的酶促反应，合成嘌呤或嘧啶(mìdìnɡ)核苷酸的过程。（一）嘌呤(piàolìng)核苷酸的合成
1.嘌呤(piàolìng)核苷酸的从头合成/IMP2.嘌呤核苷酸的补救(bǔjiù)合成（二）嘧啶(mìdìnɡ)核苷酸的合成
1.嘧啶(mìdìnɡ)核苷酸的从头合成/UMP分别(fēnbié)转变为CTP和TMP2.嘧啶(mìdìnɡ)核苷酸的补救合成（三）脱氧核苷酸的合成
嘌呤(piàolìng)和嘧啶脱氧核苷酸合成是在二磷酸核苷
酸（NDP）水平上进行的，反应式如下：（四）核苷酸抗代谢物及应用
核苷酸抗代谢物是指与核苷酸合成过程的中
间产物(chǎnwù)结构相似的一些类似物。

如：嘌呤、嘧啶、氨基酸、叶酸等。

通过竞争性抑制或以假乱真的方式，干扰和
阻断核苷酸的合成。抗代谢物抗代谢物二、核苷酸的分解代谢
（一）嘌呤核苷酸的分解代谢
嘌呤核苷酸在体内(tǐnèi)代谢的终产物是尿酸。
（二）嘧啶核苷酸的分解代谢
1.胞嘧啶→尿嘧啶→β－丙氨酸、NH3和CO2
2.胸腺嘧啶→β－氨基异丁酸、NH3和CO2遗传信息传递(chuándì)中心法则三、DNA的生物合成
DNA的生物合成包括DNA复制、逆转录及
DNA的损伤与修复(xiūfù)。
（一）DNA复制
DNA复制是指以亲代单链DNA为模板，合成
子代DNA的过程。DNA复制的方式(fāngshì)：半保留复制1.复制的模板：亲代(qīndài)单链DNA为模板
方向：为3´→5´
2.复制的原料：dNTP（N为A、G、C、T）。3.参与复制的酶和蛋白质因子(yīnzǐ)
（1）DNA聚合酶
作用：以单链DNA为模板，以dNTP作为原
料，按碱基配对原则，催化DNA新链的合成。原核生物三种(sānzhǒnɡ)DNA聚合酶及其作用真核生物(shēngwù)DNA聚合酶：
有α、β、γ、δ和ε等五种。酶单链DNA结合蛋白：
单链DNA结合蛋白（SSB）能结合在DNA单
链上，具有保护和稳定DNA模板(múbǎn)单链的作用。前导(qiándǎo)链与随从链逆转录
1.概念：以RNA为模板，合成(héchéng)DNA链的过程。
2.逆转录酶：为多功能酶，作用如下：DNA的损伤与修复
1.概念：DNA损伤又称突变，是DNA分子结构改变从而导致遗传信息的改变。
2.类型：错配、缺失、插入、重排、框移等。
3.修复机制
（1）光修复：光修复酶使嘧啶二聚体分解(fēnjiě)
（2）重组修复：由DNA－polⅠ、DNA连接及多种蛋白因子共同参与，切除DNA分子中损伤的片段，再以另一条完整链作为模板进行修复。四、RNA的生物合成
（一）概念：以单链DNA为模板(múbǎn)，合成RNA的过程。
（二）原料：NTP（N代表A、G、C、U四种碱基）。
（三）特点：不对称转录。不对称转录：
*只以DNA单链的某一区段作为模板进行转录。
*模板链不是(bùshi)永远都在同一条DNA单链上。RNA聚合酶

原核生物RNA聚合酶：α2ββ´σ（全酶）

α2ββ´（核心酶）：在RNA合成过程中起催化作用。
σ：辨认识别转录(zhuǎnlù)起始点。真核生物(shēngwù)RNA聚合酶

RNA聚合酶Ⅰ：催化转录生成45S－rRNA。
RNA聚合酶Ⅱ：催化转录生成hnRNA（不均
一核RNA，是mRNA的前体）。
RNA聚合酶Ⅲ：催化转录生成5S－rRNA、
tRNA和snRNA（小核RNA）。

下面以原核生物(shēngwù)转录过程进行说明。转录起始
RNA聚合酶σ亚基识别和辩认模板DNA链上
的特异序列。

启动子：RNA聚合酶辨认结合的DNA序列称为。

RNA转录不需合成引物，是转录与复制的重要区别(qūbié)之一。

RNA聚合酶催化形成第一个磷酸二酯键。（通常加入的第一
个核苷酸为GTP，并保留三磷酸形式。）转录延长(yáncháng)
σ亚基即脱落，核心酶（α2ββ´）催化
RNA链的延长(yáncháng)。

模板链的方向：3´→5´
合成的RNA链方向：5´→3´。

碱基配对关系：A＝T、A＝U、G≡C转录(zhuǎnlù)过程中的“转录(zhuǎnlù)泡”转录终止(zhōngzhǐ)
1.依赖ρ（Rho）因子的转录终止(zhōngzhǐ)
ρ因子能结合在RNA上的特异终止(zhōngzhǐ)序列上，
并具有ATP酶活性和解螺旋酶作用。
2.非依赖ρ（Rho）因子的转录终