嘌呤、嘧啶核苷酸的分解代谢与合成代谢的途径

嘌呤和嘧啶核苷酸是人体内重要的生物分子,它们在细胞分裂和蛋白

质合成中扮演着重要的角色。在人体内,嘌呤和嘧啶核苷酸的分解代

谢与合成代谢的途径非常复杂,同时也与许多疾病的发生发展密切相关。在本篇文章中,我们将深入探讨嘌呤和嘧啶核苷酸的分解代谢与

合成代谢的途径,以便更深入地了解这一重要的生物化学过程。

1. 嘌呤的分解代谢途径

嘌呤是人体内重要的有机化合物,它是DNA和RNA的组成单位之一,同时也是ATP和GTP等能量分子的前体。嘌呤在人体内主要通过嘌呤核苷酸循环来进行代谢,分为两个主要部分:凝集酶和红蛋白氧化酶。

在凝集酶途径中,嘌呤首先被嘌呤核苷酸磷酸化酶(AMP酶)和具有磷酸酶活性的核苷酸激酶降解为次黄嘌呤酸和腺嘌呤酸,然后再被核

苷酸化酵素和磷酸酰化酶转变为次黄嘌呤酸和次硫酸腺苷,最终转化

为尿酸。

在红蛋白氧化酶途径中,嘌呤被输送至线粒体,并经过鸟嘌呤核苷酸

转化为腺嘌呤酸,然后再通过黄嘌呤氧化酶进行氧化转化为次黄嘌呤酸,最终也转化为尿酸。

2. 嘧啶核苷酸的分解代谢途径

嘧啶核苷酸是DNA和RNA的组成单位之一,它们在细胞分裂和蛋白质合成中具有重要作用。在人体内,嘧啶核苷酸主要通过脱氧嘧啶核

苷酸代谢途径进行分解,分为三个主要部分:核苷酸脱氧酶、核苷酸

酶和脱氧核糖核苷酸酶。

核苷酸脱氧酶首先将嘧啶核苷酸转化为脱氧嘧啶核苷酸,然后进一步

被核苷酸酶水解为脱氧嘧啶核糖核苷酸,最终通过脱氧核糖核苷酸酶

的催化将其转化为脱氧尿嘧啶核苷酸。

3. 嘌呤和嘧啶核苷酸的合成代谢途径

嘌呤和嘧啶核苷酸的合成代谢途径同样复杂,包括新核苷酸的合成和

嘌呤核苷酸的合成两个主要部分。

在新核苷酸的合成中,嘌呤和嘧啶核苷酸均需要通过核苷酸盐酸和腺

苷酸氨基酶的催化,将多聚核苷酸转化为新的核苷酸。

而在嘌呤核苷酸的合成中,则需要通过核苷酸合成酶和苦瓜苷化酶的

作用,将腺嘌呤核苷酸逐步合成为DNA和RNA所需的嘌呤核苷酸。

在嘧啶核苷酸的合成过程中,通过核苷酸合成酶和嘧啶工具酶的催化,将脱氧尿嘧啶核苷酸合成为DNA和RNA所需的嘧啶核苷酸。

总结:嘌呤和嘧啶核苷酸的分解代谢与合成代谢途径是人体内非常复

杂的生物化学过程,它们直接影响着细胞内信号传导、DNA和RNA

的合成,甚至与多种疾病的发生发展密切相关。深入了解嘌呤和嘧啶

核苷酸的代谢途径对于维护人体健康具有非常重要的意义。

个人观点:对于嘌呤和嘧啶核苷酸的代谢途径,我们仍需深入研究和了解,以便更好地应用于临床医学,并为相关疾病的治疗和预防提供更好的依据。相信随着科学技术的不断发展,我们对于这一方面的了解也会越来越深入。嘌呤和嘧啶核苷酸的代谢途径是人体内非常复杂的生物化学过程,它们直接影响着细胞内信号传导、DNA和RNA的合成,以及能量分子的产生。嘌呤和嘧啶核苷酸在人体内的代谢途径不仅与细胞生长、分化以及免疫应答有关,还与肿瘤的发生和发展密切相关。深入了解嘌呤和嘧啶核苷酸的代谢途径对于维护人体健康、治疗疾病具有非常重要的意义。

让我们深入探讨一下嘌呤和嘧啶核苷酸的分解代谢途径。在人体内,嘌呤和嘧啶核苷酸的分解途径是非常复杂的,它们通过一系列酶的协同作用逐步转化为相应的代谢产物。嘌呤的分解主要发生在凝集酶途径和红蛋白氧化酶途径中,主要产物是尿酸。而嘧啶核苷酸的分解则通过核苷酸脱氧酶、核苷酸酶和脱氧核糖核苷酸酶的作用逐步转化为脱氧尿嘧啶核苷酸。

在嘌呤和嘧啶核苷酸的合成代谢途径中,新核苷酸的合成需要经过核苷酸盐酸和腺苷酸氨基酶的催化,通过一系列酶的协同作用将多聚核苷酸转化为新的核苷酸。嘌呤核苷酸的合成则需要通过核苷酸合成酶和苦瓜苷化酶的作用,将腺嘌呤核苷酸逐步合成为DNA和RNA所需

的嘌呤核苷酸。而嘧啶核苷酸的合成过程中则需要通过核苷酸合成酶

和嘧啶工具酶的催化将脱氧尿嘧啶核苷酸合成为DNA和RNA所需的嘧啶核苷酸。

嘌呤和嘧啶核苷酸的代谢也与一些疾病的发生和发展密切相关。高尿

酸血症是由于尿酸在体内沉积过多引起的一种代谢性疾病,可导致痛

风等疾病的发生。在肿瘤的研究中,嘌呤与肿瘤细胞的生长和增殖密

切相关,嘌呤合成酶的活性与肿瘤的发生有一定关系。深入了解嘌呤

和嘧啶核苷酸的代谢途径对于预防和治疗这些疾病具有重要意义。

在临床医学中,对嘌呤和嘧啶核苷酸代谢途径的深入了解也为治疗相

关疾病提供了重要依据。针对高尿酸血症和痛风患者,可以通过限制

食用富含嘌呤的食物,或者使用抑制尿酸生成酶的药物来降低血尿酸

水平,从而避免引起痛风等疾病。针对肿瘤的治疗也可针对嘌呤和嘧

啶核苷酸的代谢途径进行靶向治疗,以抑制肿瘤细胞的增殖和扩散。

嘌呤和嘧啶核苷酸的代谢途径是一个非常复杂而重要的生物化学过程,它们在人体内具有重要的生物学功能,直接影响着人体的健康和疾病

的发生。深入研究和了解嘌呤和嘧啶核苷酸的代谢途径对于临床医学

的发展和相关疾病的治疗具有重要意义,相信随着科学技术的不断发展,我们对于这一方面的了解也会越来越深入。

第八章核苷酸代谢

第八章核苷酸代谢 核苷= 碱基+ 戊糖 核苷酸= 碱基+ 戊糖+ 磷酸 ?据磷酸连接的位置:5`-核苷酸; 3`-核苷酸; 2`-核苷酸…等 ?据磷酸的数目:一、二、三磷酸核苷酸 一磷酸核苷酸: AMP GMP CMP UMP TMP 二磷酸核苷酸: ADP GDP CDP UDP TDP 三磷酸核苷酸: ATP GTP CTP UTP TTP NMP ——RNA dNMP ——DNA NTP ——RNA dNTP ——DNA ?据核糖2位是否脱氧:核糖核苷酸、脱氧核糖核苷酸 ?据核苷酸是否环化: 环核苷酸(cAMP,cGMP) 一.核苷酸代谢概述 核苷酸(nucleotide)是构成核酸(nucleicacid)的基本单位,人体所需的核苷酸都是由机体自身合成的,核苷酸不属于营养必需物质。 (一)食物核酸的消化与吸收 (二)核苷酸的生理功能 核苷酸是细胞内在代谢上一类极为重要的物质,执行着多种重要的功能。这些功能包括: ①作为合成核酸的原料:如用ATP,GTP,CTP,UTP合成RNA,用dATP,dGTP,dCTP,dTTP 合成DNA。 ②作为能量的贮存和供应形式:除ATP之外,还有GTP,UTP,CTP等。 ③作为代谢中间物的载体:如用UDP携带糖基,用CDP携带胆碱,胆胺或甘油二酯,用腺苷 携带蛋氨酸(SAM)等。 ④参与代谢或生理活动的调节:如环核苷酸cAMP和cGMP作为激素的第二信使。 ⑤参与构成酶的辅酶或辅基:如在NAD+,NADP+,FAD,FMN,CoA中均含有核苷酸的成分。 ⑥[ATP]/[ADP][AMP]是细胞内有许多变构酶的调节剂。 (三)核苷酸代谢概述 1合成代谢:核苷酸合成有从头合成和补救合成两种方式; 2分解代谢 二.核苷酸的合成代谢 体内核苷酸的合成有2种不同的途径: 从头合成(de novo synthesis):利用氨基酸、一碳单位、CO2等小分子(或基团)为原料,

教学大纲:生物化学与分子生物学(临床医学、药学、临床药学专业72学时)_2013版

广东药学院 教学大纲 课程名称生物化学与分子生物学 适用专业药学专业 临床医学专业 临床药学专业 生物化学与分子生物学系 2013年9月

一、课程性质、目的和任务 生物化学与分子生物学(biochemistry and molecular biology)是研究生命化学的科学,它是在分子水平探讨生命的本质的一门基础学科,其主要研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与代谢调节及其在生命活动中的作用。 本课程主要是介绍生物化学与分子生物学的基本知识,以及某些与医药学相关的生物化学与分子生物学的进展,包括生物大分子的结构与功能,物质代谢及其调节,基因信息的传递以及其他一些相关的专题知识,为学生学习其他基础课、专业课乃至毕业后的继续教育、相关学科的研究工作中在分子水平上探讨疾病的病因、发病机理及疾病诊断、预防、治疗奠定理论与实验基础。 二、课程基本要求 本课程分为掌握、熟悉、了解三种层次要求。掌握的内容要求理解透彻,能在本学科和相关学科的学习工作中熟练、灵活运用其基本理论和基本概念。熟悉的内容要求能熟知其相关内容的概念及有关理论,并能适当应用。了解的内容要求对其中的概念和相关内容有所了解。 考试内容中掌握的内容约占70%,熟悉、了解的内容约占30%,超大纲内容不超5%。 本大纲的参考教材是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材、卫生部“十二五”规划教材、全国高等医药教材建设研究会“十二五”规划教材《生物化学与分子生物学(第8版)》(周爱儒主编,北京,人民卫生出版社,2013年3月第8版)。 三、课程基本内容及学时分配 生物化学与分子生物学课程的教学内容大体分为四个部分:第一部分主要讨论生物大分子的结构和功能;第二部分主要探讨物质代谢、能量代谢及代谢调节等相关内容;第三部分主要探讨分子生物学中遗传信息的传递等相关内容,主要涉及DNA、RNA、蛋白质的生物合成及其调控等;第四部分为专题内容,主要探讨常用分子生物学技术、基因重组技术、癌基因与抑癌基因、基因诊断与基因治疗等分子生物学相关内容。 本课程药学专业总学时108学时,其中理论课72学时,实验课36学时;临床医学专业、临床药学专业总学时99学时,其中理论72学时,实验27学时。

查锡良生化考研知识点笔记08核苷酸代谢

核苷酸代谢 核苷酸是核酸基本结构单位,由机体细胞自身合成,不属于营养必需物质。 食物中核酸多以核蛋白存在,胃酸作用分解为核酸和蛋白质,在小肠受肠液和胰液水解为核苷和磷酸,核苷在肠黏膜细胞中进一步分解为戊糖和碱基。戊糖参与体内戊糖代谢,碱基被分解排出,食物来源的碱基很少被利用。 核苷酸在体内分布广泛,主要以5'-核苷酸形式存在,又以5'-ATP含量最多。 细胞中核糖核苷酸浓度远大于脱氧核苷酸浓度。不同类型细胞各种核苷酸含量差异很大,同一种细胞,也有差异,但总量变化不大。 核苷酸功能: 1、核酸合成的原料(最主要) 2、体内能量的利用形式:ATP是细胞的主要能量形式;GTP也可提供能量 3、参与代谢和生理调节:ATP/ADP/AMP, 第二信使cAMP、cGMP 4、组成辅酶:如腺苷酸→CoA/FAD/NAD+/NADP+ 5、活化中间代谢产物:UDP-葡萄糖→糖原合成丨CDP-二脂酰甘油→磷脂合成 一、嘌呤核苷酸代谢p.208 ◆合成:从头合成、补救合成 1.从头合成 ①定义:利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO?等简单物质为原料,经过一系列酶促反应,合成嘌呤核苷酸。除某些细菌外,几乎所有生物体都能从头合成嘌呤碱。 ②部位:肝(主要器官)胞液、小肠和胸腺(次要)胞液、脑和脊髓无法进行从头合成 ③嘌呤环上原子来源 口诀:一天(一号N来自天冬氨酸),我 遇见一位二八佳人(故人二八即十六岁, 是2,8号C来自甲酸(或甲酰基)),六探 (六号碳来自CO?),气死吾肝(7.4.5号来自 甘氨酸),买了三九胃泰熬骨鲜汤(3.9号N 来自谷氨酰胺)。 ④合成途径: (1)原料:Asp、Gln、Gly、甲酸、CO2 (2)嘌呤核苷酸的合成结果直接形成次黄嘌呤核苷酸(IMP); IMP合成从5′-P-核糖(磷酸戊糖途径产生)开始的,在ATP参与下由磷酸核糖焦磷酸合成酶作用先形成磷酸核糖焦磷酸(PRPP);此酶为重要酶 谷氨酰胺提供酰胺基由磷酸核糖酰胺转移酶催化取代PRPP上的焦磷酸,形成5-磷酸核糖胺(PRA)。此酶为限速酶 嘌呤的各个原子是在PRPP的C1上逐渐加上去的(由Asp、Gln、Gly、甲酸、CO2 提供N和C)。 IMP是重要中间产物,可以分别转化为AMP和GMP(应该不用记过程)

生物化学-考试知识点_核苷酸

核苷酸一级要求单选题 1 2 3 用 N 标记谷氨酰胺的酰胺氮喂养鸽子后, 在鸽子体内下列主要哪种化合物中含 N? 15 15 A 嘧啶环的N1 B D GSH C E 嘌呤环的N1和N7 肌酸 嘌呤环的N3和N9 D E 在嘌呤核苷酸的合成中,第4位及5位的碳原子和第7位氮原子主要来源于: A C E 天冬氨酸 谷氨酰胺 甘氨酸 B D 谷氨酸 丙氨酸 下列对嘌呤核苷酸合成的描述哪种是正确的? A B C 利用氨基酸、一碳单位和CO2合成嘌呤环,再与5'-磷酸核糖结合而成 利用天冬氨酸、一碳单位、CO2 和5'-磷酸核糖为原料直接合成 嘌呤核苷酸是在5-磷酸核糖-1-焦磷酸(PRPP)提供磷酸核糖分子的 基础上与氨基酸、CO2及一碳单位作用逐步形成 D E 在氨基甲酰磷酸的基础上逐步合成 嘌呤核苷酸是先合成黄嘌呤核苷酸(XMP),再转变为AMP、GMP C 4 5 6 AMP分子中第六位碳原子上的氨基来源于: A C E 谷氨酰胺的酰胺基 天冬酰胺的酰胺基 天冬氨酸 B D 谷氨酸 甘氨酸 E 人体嘌呤核苷酸分解代谢的特征性终产物是: A C E NH3 B D CO2 黄嘌呤 尿酸 次黄嘌呤 E 下列对嘧啶核苷酸从头合成途径的描述哪种是正确的? A 先合成嘧啶环,再与PRPP中 的磷酸核糖相连 B 在PRPP的基础上,与氨基酸及 CO2作用逐步合成 C E UMP的合成需要有一碳单位的参加 D 主要是在线粒体内合成 需要有氨基甲酰磷酸合成酶I参加 A D 7 8 9 嘧啶环中的第一位N原子来源于: A C E 游离的氨 B D 谷氨酸 谷氨酰胺的酰胺基 天冬酰胺的酰胺基 天冬氨酸 dTMP的嘧啶环中第五位碳原子上的甲基来源于: A C E S-腺苷蛋氨酸 N5-CH3FH4 B D N5N10-CH2-FH4 N10-CHOFH4 N5N10=CH-FH4 B C 下列哪种氨基酸为嘌呤和嘧啶核苷酸生物合成的共同原料? A D 谷氨酸 丙氨酸 B E 甘氨酸 C 天冬氨酸 天冬酰胺 10 下列关于嘌呤核苷酸从头合戒的叙述哪项是正确的

核苷酸代谢

第十章核苷酸代谢 1. 核苷酸的分解代谢 1)核酸的降解: 核酸+H2O+核酸酶→单核苷酸+核苷酸酶→核苷+PPi+核苷酶→戊糖+碱基(嘌呤/嘧啶) +核苷酸酸化酶→戊糖-1-磷酸+碱基 ※核苷水解酶不对脱氧核糖核苷生效。 2)限制性内切酶: 3)嘌呤核苷酸的降解:代谢中间产物——黄嘌呤,终产物尿酸(彻底分解为CO 2和NH 3 )。 嘌呤核苷酸→嘌呤核苷→①腺嘌呤(脱氨→次黄嘌呤+黄嘌呤氧化酶→黄嘌呤) ②鸟嘌呤(脱氨→黄嘌呤)黄嘌呤+黄嘌呤氧化酶→尿酸 肌肉中的嘌呤核苷酸循环生成氨;AMP+AMP脱氨酶→IMP,肌肉中的IMP→AMP,这一过程为嘌呤核苷酸循环。 4)嘧啶核苷酸的降解:分解成磷酸、核糖和嘧啶碱。 ①胞嘧啶+胞嘧啶脱氢酶→尿嘧啶+二氢尿嘧啶脱氢酶(开环)→β-脲基丙酸→β-丙氨酸(脱 氨参与有机代谢)+NH 3+CO 2 +H 2 O ②胸腺嘧啶+二氢尿嘧啶脱氢酶→二氢胸腺嘧啶+二氢嘧啶酶→β-脲基异丁酸→β-氨基异丁酸 (监测放化疗程度)+NH 3+CO 2 +H 2 O 5)尿酸过高与痛风:尿酸在体内过量积累会导致痛风症,别嘌呤醇可治疗痛风,因与次黄嘌 呤相似,可抑制黄嘌呤氧化酶从而抑制尿酸生成。尿酸中体内彻底分解形成CO 2 和氨。

2. 核苷酸的合成代谢:分布广、功能强; 从头合成:利用核糖磷酸、氨基酸CO 2和NH 3 等简单的前提分子,经过酶促反应合成核苷酸。 补救合成:简单、省能,无需从头合成碱基;利用体内现有的核苷和碱基再循环。 嘌呤核苷酸合成前体:次黄嘌呤核苷酸(IMP/肌苷酸)+5-磷酸核糖(起始物)↓活化形式 1)嘌呤核糖核苷酸的从头合成途径:主要调节方式——反馈调节; ATP+5-磷酸核糖+5-磷酸核糖焦磷酸合成酶(PRPP合成酶)→5-磷酸核糖焦磷酸(PRPP) 腺嘌呤核苷酸AMP 鸟嘌呤核苷酸GMP IMP+Asp+腺苷酸琥珀酸合成酶→腺苷酸琥珀酸+腺苷酸琥珀酸裂合酶→延胡索酸+AMP IMP+IMP脱氢酶→黄嘌呤核苷酸+鸟嘌呤核苷酸合成酶→GMP 补救合成途径:脑、骨髓组织缺乏从头合成所需要的酶,依靠嘌呤碱或嘌呤核苷合成嘌呤核苷酸。 5-磷酸核糖焦磷酸合成酶 次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶 腺嘌呤磷酸核糖转移酶 补救合成途径满足了生物体嘌呤核苷酸需要,有效“回收”了核苷酸的分解代谢产物,节省了原料和能量。若体内的代谢产物无法及时利用或排出,大量积累尿酸可导致Lesch-Nyhan综合征(自毁容貌征),这是由于HGPRT的缺乏引起的。 核苷激酶途径:碱基+1-磷酸核糖+特异核苷磷酸化酶→核苷+磷酸激酶→核苷酸(ATP提供磷酸基)※由于生物体缺乏除腺苷激酶以外的激酶,故此途径在嘌呤核苷酸合成中非必要。

第八章核苷酸代谢

第八章核苷酸代谢 【大纲要求】 一、掌握 1.嘌呤、嘧啶核苷酸从头合成原料、部位、特点; 2.嘌呤、嘧啶核苷酸的分解代谢产物; 3.脱氧(核糖)核苷酸的生成。 二、熟悉 1.嘌呤和嘧啶核苷酸的补救合成; 2.嘌呤、嘧啶核苷酸的抗代谢物。 三、了解 1.嘌呤、嘧啶核苷酸从头合成途径及调节; 2.嘌呤核苷酸的互相转变。 【重点及难点提要】 一、重点难点 1.重点:嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸合成的从头合成途径,从头合成的原料及关键步骤、关键酶。 2.难点:嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的从头合成代谢调节机制;核苷酸合成代谢过程中的一些抗代谢物,以及它们的作用机理。 二、教学内容概要 核苷酸具有多种重要的生理功能,其中最主要的是作为合成核酸分子的原料。除此,还参与能量代谢、代谢调节等过程。人体内的核苷酸主要由机体细胞自身合成,不属于营养必需物质。 体内嘌呤核苷酸的合成有两条途径:从头合成和补救合成。从头合成的原料是磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2等简单物质,其合成特点:在磷酸核糖焦磷酸(PRPP)的基础上经过一系列酶促反应,逐步形成嘌呤环。首先生成IMP,然后再分别转变成AMP和GMP。从头合成过程受着精确的反馈调节。补救合成实际上是现成嘌呤或嘌呤核苷的重新利用,虽然合成量极少,但对脑、骨髓等组织具有重要意义。 机体也可以从头合成嘧啶核苷酸,但不同的是先合成嘧啶环,再磷酸核糖化而生成核苷酸。嘧啶核苷酸的从头合成也受反馈调控。 体内脱氧核糖核苷酸合成有两条途径:一是在相应的二磷酸核苷水平上还原生成;二是dUMP转变生成TMP,其甲基供体为N5,N10-甲烯四氢叶酸。 根据嘌呤和嘧啶核苷酸的合成过程,可以设计多种抗代谢物,包括嘌呤、嘧啶类似物,叶酸类似物,氨基酸类似物等。这些抗代谢物在抗肿瘤治疗中有重要作用。 嘌呤在人体内分解代谢的终产物是尿酸,黄嘌呤氧化酶是这个代谢过程的重要酶。痛风症主要是由于嘌呤代谢异常,尿酸生成过多而引起的。嘧啶分解后产生的β氨基酸可随尿排出或进一步代谢。 【自测题】 一、选择题 【A型题】 1.关于嘌呤核苷酸的合成描述正确的是 A.利用氨基酸、一碳单位和CO2为原料,首先合成嘌呤环再与5-磷酸核糖结合而成 B.以一碳单位、CO2、NH3和5—磷酸核糖为原料直接合成 C.5—磷酸核糖为起始物,在酶的催化下与ATP作用生成PRPP,再与氨基酸、CO2和一碳单位作用,逐步形成嘌呤核苷酸 D.在氨基甲酰磷酸的基础上,逐步合成嘌呤核苷酸 E.首先合成黄嘌呤核苷酸(XMP),再转变成AMP和GMP

生物化学9 核酸代谢与合成

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、黄素腺嘌呤二核苷酸(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

嘧啶核苷酸的分解代谢

嘧啶核苷酸的分解代谢 篇一:嘧啶核苷酸的分解代谢总结报告 一、嘧啶核苷酸代谢概述 嘧啶核苷酸是核酸分解代谢的中间产物,包括尿苷酸(UMP)、胸腺嘧啶核苷酸(dTMP)和胞嘧啶核苷酸(CTP)。它们在细胞内经过一系列的分解代谢过程,最终生成尿素、核糖-1-磷酸、二氧化碳和水等简单物质。这个过程不仅提供了能量,还为合成其他化合物提供了前体物质。 二、嘧啶核苷酸的分解代谢途径 嘧啶核苷酸的分解代谢主要通过两种途径进行:核苷酶途径和核苷酸酶途径。核苷酶途径主要存在于细胞质中,通过核苷酶的作用将核苷分解成碱基和核糖-1-磷酸。核苷酸酶途径主要存在于细胞溶质中,通过核苷酸酶的作用将核苷酸分解成碱基、核糖-1-磷酸和无机磷酸。 三、嘧啶核苷酸分解代谢的关键酶 嘧啶核苷酸分解代谢的关键酶包括尿苷酸酶、胞苷酸酶、脱氨基酶等。尿苷

酸酶主要作用是裂解UMP生成尿嘧啶和PRPP,胞苷酸酶主要作用是裂解CMP生成胞嘧啶和PRPP,脱氨基酶则将胞嘧啶脱氨基生成尿嘧啶。 四、嘧啶核苷酸分解代谢的调节 嘧啶核苷酸分解代谢的调节主要通过反馈抑制实现。当分解代谢产物浓度达到一定水平时,会抑制关键酶的活性,从而调节代谢速率。此外,别构效应也参与了分解代谢的调节。 五、嘧啶核苷酸分解代谢的生理意义 嘧啶核苷酸的分解代谢是细胞能量供应的重要来源之一。通过分解代谢,可以将储存的能量转化为ATP,为细胞的各种生理活动提供能量。此外,嘧啶核苷酸的分解代谢还为合成其他化合物提供了前体物质,如氨基酸、脂肪酸等。 六、嘧啶核苷酸分解代谢的异常状况 如果嘧啶核苷酸的分解代谢出现异常,可能会导致高尿酸血症等疾病。高尿酸血症是由于尿酸合成增加或排泄减少导致的,而尿酸是嘧啶核苷酸分解的产物之一。此外,嘧啶核苷酸代谢异常也与肿瘤、神经系统疾病等有关。因此,对嘧啶核苷酸的分解代谢进行深入研究,有助于对这些疾病的诊断和治疗。

生化名词解释

一 1.结构域:蛋白质的三级结构常可分割成1个和数个球状区域,折叠得较为紧密,各行其功能,称为结构域。 2.蛋白质的等电点:在某一pH值溶液中,蛋白质分子解离成的正电荷和负电荷相符,其净电荷为零,此溶液的pH值,即为该蛋白质的等电点。 3.辅基:结合蛋白质中的非蛋白部分被称为辅基,绝大部分辅基是通过非共份健与蛋白部分相连,辅基与该蛋白质的功能密切相关。 4.a—螺旋:a—螺旋为蛋白质二级结构类型之一。在。—螺旋中,多肽链主链围绕中心轴作顺时针方向的螺旋式上升,即所谓右手螺旋。每3.6个氨基酸残基上升一圈,氨基酸残基的侧链伸向螺旋的外侧。。—螺旋的稳定依靠上下肽键之间所形成的氢键维系。 5.变构效应:蛋白质空间构象的改变伴随其功能的变化,称为变构效应。具有变构效应的蛋白质称为变构蛋白,常有四级结构。以血红蛋白为例,一分子O2与一个血红素辅基结合,引起亚基构象变化,进而引进相邻亚基构象变化,更易与O2结合。 6.蛋白质三级结构:蛋白质三级结构是指整条多肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置,也即整条多肽链所有原子在三维空间的排布位置。 7.肽键:一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基脱去1分子H2O,所形成的酰胺键称为肽键。肽键的键长为0.132nm,具有一定程度的双键性质。参与肽键的6个原子位于同一平面。 二 1.核小体:核小体由DNA和组蛋白共同构成。组蛋白分子共有5种,分别称为H1,H2A,H2B,H3和H4。各2分子的H2A,H2B,H3和H4共同构成了核小体的核心,DNA双螺旋分子缠绕在这一核心上构成了核小体。 2.碱基互补:在DNA双链结构中,碱基位于内侧,两条链的碱基之间以氢键相接触。由于碱基结构不同造成了其形成氢键的能力不同,因此产生了固有的配对方式。即腺嘌呤始终与胸腺嘧啶配对存在,形成两个氢键(A=T),鸟嘌呤始终与胞嘧啶配对存在,形成三个氢键(G=C)。这种配对方式称为碱基互补。 3.脱氧核苷酸:脱氧核苷与磷酸通过酯键结合即构成脱氧核苷酸,它们是构成DNA的基本结构单位,包括dAMP、dGMP、dTMP、dCMP四种。 4.增色效应:增色效应是指DNA在其解链过程中,DNA溶液的A260nm增加,与解链程度有一定的比例关系。 5.Tm值:DNA变性过程中,紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度称为DNA的解链温度(Tm)。在Tm时,核酸分子内50%的双链结构被解开。Tm值与DNA的分子大小和所含碱基中的G+C比例成正比。 6.核糖体:核糖体由rRNA与核糖体蛋白共同构成,分为大,小两个亚基。核糖体的功能是作为细胞内蛋白质的合成场所。在核糖体中,rRNA和核糖体蛋白共同为mRNA,tRNA与氨基酸的复合物、翻译起始因子、翻译延长因子等多种参与蛋白合成过程的分子提供了识别和结合部位。 7.核酶:具有自我催化能力的RNA分子自身可以进行分子的剪接,这种具有催化作用的RNA 被称为核酶。 8.核酸分子杂交:热变性的DNA在缓慢冷却过程中,具有碱基序列部分互补的不同的DNA 之间或DNA与RNA之间形成杂化双链的现象称为核酸分子杂交。 三 1.固定化酶:是将水溶性酶经物理或化学的方法处理后,成为不溶于水但仍具有酶活性的一

核酸的降解

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。其产物为次黄嘌呤核苷酸和次黄嘌呤核苷,它们再进一步分解生成次黄嘌呤。次黄嘌呤和黄嘌呤在黄嘌呤氧化酶的作用下,氧化生成尿酸。 2.嘧啶的分解 在生物体内嘧啶也和嘌呤一样,可进一步分解为更简单的含氮化合物。动物肝脏内含有可以还原嘧啶的酶,以NADPH为辅酶;细菌内也有还原嘧啶的酶,不同的是以NADH为辅酶;此外在微生物体内还可以通过氧化进行分解。 (1)还原途径 (2)氧化途径 第二节核苷酸的合成代谢 生物体内大分子的核酸是以核苷三磷酸为原料聚合而成的。因此生物必须先合成单核苷酸。核苷酸的合成可以通过两条完全不相同的途径进行: (1)从某些氨基酸、磷酸核糖、CO2和NH3这些化合物合成核苷酸。 (2)从核酸分解中取得完整的嘌呤、嘧啶和核苷,通过不同的途径经酶的作用合成核苷酸。此途径又称为“补救”途径。

微生物代谢及调控

目录 1.绪论 (2) 1.1.微生物的代谢 (2) 1.2.微生物代谢的调节 (2) 2.微生物的初级代谢 (2) 2.1.能量代谢 (2) 2.1.1.能量代谢的载体ATP (2) 2.1.2.ATP的代谢方式 (2) 2.2.分解代谢 (3) 2.2.1.糖的代谢 (3) 2.2.2.脂肪和脂肪酸的代谢 (3) 2.2.3.氨基酸的代谢 (4) 2.2.4.核酸的代谢 (4) 2.3.合成代谢 (4) 2.3.1.糖类的合成 (4) 2.3.2.脂类的合成 (5) 2.3.3.氨基酸的合成 (5) 2.3.4.蛋白质的合成 (6) 2.3.5.核苷酸与核酸的合成 (7) 3.微生物的次级代谢 (7) 3.1.次级代谢概述 (7) 3.2.次级代谢的意义 (8) 3.3.次级代谢的生物合成 (8) 3.4.次级代谢的特点 (8) 4.微生物代谢的调节 (9) 4.1.代谢调节的部位 (9) 4.1.1.原核微生物细胞的代谢调节部位 (9) 4.1.2.真核微生物细胞的代谢调节部位 (9) 4.2.代谢调节的方式 (9) 4.3.酶活性的调节 (9) 4.3.1.酶活性调节的调节机制 (9) 4.3.2.前馈与反馈 (10) 4.3.3.反馈抑制 (10) 4.4.酶合成的调节 (10) 4.4.1.酶合成的诱导 (10) 4.4.2.酶合成的阻遏 (10) 4.4.3.酶合成诱导和阻遏的机制 (10) 5.总结 (11)

微生物代谢及其调节 1.绪论 1.1.微生物的代谢 微生物代谢包括在微生物细胞中进行的所有生物化学反应的总和。在代谢过程中,凡是能释放能量的物质分解过程称为分解代谢;吸收能量的物质合成过程称为合成代谢,因其导致新物质的生化合成也称为生物合成。 通过代谢,细胞吸收营养物质,并把它们转化为细胞成分,同时将废物排泄到体外。无论是分解代谢还是合成代谢,代谢途径都是由一系列连续的酶促反应构成,其前一步反应的产物是后续反应的底物。细胞通过各种方式有效的调节相关的酶促反应来保证整个代谢途径的协调性与完整性,从而使微生物细胞的生命活动的以正常进行。理解微生物的代谢及其能量转换规律,可以更好的理解和控制微生物的生长繁殖,以及有用代谢产物的合成。 1.2.微生物代谢的调节 代谢调节是指微生物的代谢速度和方向按照微生物的需要而改变的一种作用。微生物的代谢调节与所处环境分不开,当环境条件改变时,微生物的生存过程也就是不断的进行代谢调节和控制的过程,这种调节促使微生物不断发展进化。 微生物代谢的自动调节机制是通过自然选择逐步完善的,而微生物的代谢离不开酶,酶的的控制是微生物代谢的主要调节手段。由此,微生物代谢调节有两种主要类型:一是酶活性调节,它是代谢调节,调节的是已有酶分子的活性;另一类是酶合成的调节,它是基因调节,调节的是酶分子的合成量。 研究微生物的代谢规律及调节机制,不但有学术上的意义,而更主要的是为了发展生产,造福人类。当人类的经济利益与微生物的代谢的自动调节发生矛盾是,人们可以通过修正微生物的代谢调节机制,以实现微生物的生产利益。 2.微生物的初级代谢 2.1.能量代谢 2.1.1.能量代谢的载体ATP ATP中文名称为腺嘌呤核苷三磷酸,又叫三磷酸腺苷(腺苷三磷酸),简称为ATP,是生物能量代谢过程中能量传递的载体。ATP几乎可以为一切生命活动提供能量,是生物体内极为重要的一种高能化合物,常被称为生物体内能量的流通货币。 微生物在能量代谢过程中,先将能量转化成ATP,当需要能量时,ATP分子上的高能键水解,将存储的能量释放出来。这些能量既可以用来参与许多化合反应,也可以用来克服渗透压的障碍及物质运输方面的问题。生物能量代谢的实质就是ATP和酰基辅酶A、酰基磷酸等的生成和利用问题。 2.1.2.ATP的代谢方式 产生ATP的代谢方式主要有三种:发酵、呼吸和光合作用。发酵是以有机化合物作为电子供体和电子受体的产生A TP的代谢过程;呼吸是以有机或无机化合物为电子供体,但以无机化合物微电子最终受体的A TP产生代谢过程;光合作用是以光作为能量来源的一种机制复杂的代谢方式,A TP在光电子通过电子传递链的传递时产生。

嘌呤、嘧啶核苷酸的分解代谢与合成代谢的途径

嘌呤和嘧啶核苷酸是人体内重要的生物分子,它们在细胞分裂和蛋白 质合成中扮演着重要的角色。在人体内,嘌呤和嘧啶核苷酸的分解代 谢与合成代谢的途径非常复杂,同时也与许多疾病的发生发展密切相关。在本篇文章中,我们将深入探讨嘌呤和嘧啶核苷酸的分解代谢与 合成代谢的途径,以便更深入地了解这一重要的生物化学过程。 1. 嘌呤的分解代谢途径 嘌呤是人体内重要的有机化合物,它是DNA和RNA的组成单位之一,同时也是ATP和GTP等能量分子的前体。嘌呤在人体内主要通过嘌呤核苷酸循环来进行代谢,分为两个主要部分:凝集酶和红蛋白氧化酶。 在凝集酶途径中,嘌呤首先被嘌呤核苷酸磷酸化酶(AMP酶)和具有磷酸酶活性的核苷酸激酶降解为次黄嘌呤酸和腺嘌呤酸,然后再被核 苷酸化酵素和磷酸酰化酶转变为次黄嘌呤酸和次硫酸腺苷,最终转化 为尿酸。 在红蛋白氧化酶途径中,嘌呤被输送至线粒体,并经过鸟嘌呤核苷酸 转化为腺嘌呤酸,然后再通过黄嘌呤氧化酶进行氧化转化为次黄嘌呤酸,最终也转化为尿酸。 2. 嘧啶核苷酸的分解代谢途径 嘧啶核苷酸是DNA和RNA的组成单位之一,它们在细胞分裂和蛋白质合成中具有重要作用。在人体内,嘧啶核苷酸主要通过脱氧嘧啶核

苷酸代谢途径进行分解,分为三个主要部分:核苷酸脱氧酶、核苷酸 酶和脱氧核糖核苷酸酶。 核苷酸脱氧酶首先将嘧啶核苷酸转化为脱氧嘧啶核苷酸,然后进一步 被核苷酸酶水解为脱氧嘧啶核糖核苷酸,最终通过脱氧核糖核苷酸酶 的催化将其转化为脱氧尿嘧啶核苷酸。 3. 嘌呤和嘧啶核苷酸的合成代谢途径 嘌呤和嘧啶核苷酸的合成代谢途径同样复杂,包括新核苷酸的合成和 嘌呤核苷酸的合成两个主要部分。 在新核苷酸的合成中,嘌呤和嘧啶核苷酸均需要通过核苷酸盐酸和腺 苷酸氨基酶的催化,将多聚核苷酸转化为新的核苷酸。 而在嘌呤核苷酸的合成中,则需要通过核苷酸合成酶和苦瓜苷化酶的 作用,将腺嘌呤核苷酸逐步合成为DNA和RNA所需的嘌呤核苷酸。 在嘧啶核苷酸的合成过程中,通过核苷酸合成酶和嘧啶工具酶的催化,将脱氧尿嘧啶核苷酸合成为DNA和RNA所需的嘧啶核苷酸。 总结:嘌呤和嘧啶核苷酸的分解代谢与合成代谢途径是人体内非常复 杂的生物化学过程,它们直接影响着细胞内信号传导、DNA和RNA 的合成,甚至与多种疾病的发生发展密切相关。深入了解嘌呤和嘧啶

核酸的降解与核苷酸的代谢

第十章 核酸的降解与核苷酸的代谢 学习要求:通过本章学习,熟悉核酸的降解过程,掌握核酸酶的分类及其作用方式;了解核苷酸分解过程及不同生物嘌呤核苷酸分解代谢的区别;了解核苷酸从头合成途径的过程,掌握合成原料及嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸的合成特点,重点掌握核苷酸合成途径的调节,熟悉补救合成途径的过程和意义;熟悉核苷酸代谢与氨基酸代谢及糖代谢的相互关系;了解核苷酸代谢的有关理论对医药及生产实践的指导意义。 动物、植物和微生物都能合成各种核苷酸,因此核苷酸与氨基酸不同,不属于营养必需物质。细胞内存在多种游离的核苷酸,它们具有多种重要的生理作用:①作为合成核酸的原料。②ATP 在生物体内能量的贮存和利用中处于中心地位,是最重要的高能化合物。此外,GTP 在能量利用方面也有一定作用。③参与代谢和代谢调节。某些核苷酸或其衍生物是重要的信息物质,如 cAMP 是多种激素作用的第二信使;cGMP 也与代谢调节有关。④组成辅酶。腺苷酸是辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ、辅酶A 和FAD 四种辅酶的组成成分。⑤活化中间代谢物。UTP 和CTP 可使代谢物NDP (核苷二磷酸)化,成为活性代谢物直接用作合成原料,如UDP-葡萄糖称为“活性葡萄糖”,是合成糖原、糖蛋白的活性原料;CDP-甘油二酯是合成磷脂的活性原料。ATP 使蛋氨酸腺苷化生成的S-腺苷蛋氨酸(SAM )作为甲基的直接供体,是合成肾上腺素、肌酸等物质的活性原料。 第一节 核酸的酶促降解 一、核酸的降解 生物组织中的核酸往往以核蛋白的形式存在,动物和异养型微生物可分泌消化酶类分解食物或体外的核蛋白和核酸。核蛋白可分解成核酸与蛋白质,核酸由各种水解酶催化逐步水解,生成核苷酸、核苷、戊糖和碱基等,这些水解产物均可被吸收,但动物体较少利用这些外源性物质作为核酸合成的原料,进入小肠粘膜细胞的核苷酸、核苷绝大部分进一步被分解。植物一般不能消化体外的有机物。 所有生物细胞都含有核酸代谢的酶类,能分解细胞内的各种核酸促进其更新。核酸降解产生的1-磷酸核糖可由磷酸核糖变位酶催化转变为5-磷酸核糖进入核苷酸合成代谢或糖代谢,碱基可进入核苷酸补救合成途径或分解排出体外。细胞内核酸的降解过程如下: 核酸 核酸酶 核苷酸酶 核苷 + 磷酸 核苷磷酸化酶 嘌呤碱和嘧啶碱 + 戊糖-1-磷酸 二、核酸酶 催化核酸水解的酶称为核酸酶(nuclease )。核酸酶催化核酸分子中3´,5´-磷酸二酯键的水解断裂,属于磷酸二酯酶(phosphodiesterase )。根据其作用底物可分为脱氧核糖核酸酶(DNase ,deoxyribonuclease )和核糖核酸酶(RNase ,ribonuclease );按其作用位置又可分为核酸外切酶(exonuclease )和核酸内切酶(endonuclease )。 (一) 核酸外切酶 从核酸链一端逐个水解产生单核苷酸的酶称为核酸外切酶。核酸外切酶有多种,有的作用于DNA ,有的作用于RNA ,有的对二者都有催化作用。核酸外切酶有两种作用方式,一种是从核酸链的3´端开始逐个水解生成5´-核苷酸,具有3´→5´外切活性,如蛇毒磷酸二酯酶(VPD );另一种则是从核酸链的5´端开始逐个水解生成3´-核苷酸,具有5´→ 3´外切活性,如牛脾磷酸二酯酶(SPD )。如图10-1。 B P B P B P B B P P 牛脾磷酸二酯酶 蛇毒磷酸二酯酶 OH B 53 图10-1 核酸外切酶的水解位置(B 代表碱基) VDP 和SDP 对DNA 和RNA 都有催化作用,分别用VPD 和SPD 水解核酸可得到5´-单核苷酸的混合物和3´-单核苷酸的混合物,用离子交换法可将混合物分离得到各种单核苷酸。这些单核苷酸在医药和科研上都具有重要应用价值。 (二)核糖核酸内切酶

研究生《生物化学》考试大纲

研究生《生物化学》考试大纲 一、考试总体要求 考查目标 生物化学是生命科学的重要基础学科和前沿学科,在现代生物学中具有十分重要的地位和作用。《生物化学》考试在重点考查生物化学的基础知识、基本理论的基础上,注重考查理论联系实际和综合分析能力。正确地理解和掌握生物化学有关的基本概念、理论、假说、规律和论断;运用掌握的基础理论知识和原理分析和解决生物学的基本问题。 要求考生: ①系统准确地掌握生物化学的基本概念、基础知识和基本理论; ②比较全面了解生物化学的常用技术的原理、方法和应用范围; ③能运用生化技术和知识分析生物学基本问题。同时考生应了解生物化学及相关领域的重大研究进展。 考查内容 (一)蛋白质的结构与功能 1、蛋白质的化学组成; 2、氨基酸的分类及简写符号; 3、氨基酸的理化性质及化学反应; 4、氨基酸的分析分离方法; 5、肽的结构、性质与生物活性肽; 6、蛋白质分子结构:一级、二级、高级结构的概念、主要化学键及形式,包括超二级结构、结构域等; 7、蛋白质一级结构测定:多肽链N端和C端氨基酸残基测定的各种方法;蛋白酶、肽段的氨基酸序列测定方法;二硫键的断裂和多肽的分离,二硫键位置的确定,多肽的人工合成等;

8、蛋白质的理化性质:包括蛋白质的两性解离和等电点、蛋白质分子的大小、紫外吸收和胶体性质、蛋白质的沉淀作用、蛋白质的变性作用、蛋白质的颜色反应等; 9、蛋白质分离纯化和纯度鉴定方法与技术:包括蛋白质的分离纯化的一般原则、蛋白质的分离纯化的方法、蛋白质的分析测定等; 10、蛋白质结构与功能的关系:包括一级结构和高级结构与功能的关系,如肌红蛋白、血红蛋白的结构和功能,血红蛋白分子病的机理。 (二)核酸的结构与功能 1、核酸的基本化学组成、种类、分布和生物学功能; 2、核苷酸的结构——组成、碱基分子式、稀有碱基等; 3、DNA的分子结构:DNA的一、二、三级结构的概念和结构特点;核酸的早期研究和双螺旋结构模型的理论依据等; 4、RNA的分子结构:包括RNA一级结构、高级结构,如tRNA的二、三级结构,真核生物mRNA 结构特点,tRNA及rRNA的结构、RNA的降解等; 5、RNA 的分类及各类RNA的生物学功能,包括各种新发现的小RNA的功能; 6、DNA测序方法及其过程; 7、核酸及核苷酸的性质:包括溶解性、紫外吸收、核酸及其组分的两性性质; 8、核酸的变性、复性与杂交; 9、核酸及其组分的分离纯化:包括分离核酸的一般原则、DNA的分离纯化、RNA的分离纯化、核酸组分的分离纯化、核酸及其组分含量的测定、核酸纯度的测定、核苷酸的分离分析鉴定等; 10、核酸研究的常用技术和方法:包括核酸凝胶电泳技术、核酸分子印迹与杂交技术、PCR技术等。 (三)酶 1、酶和生物催化剂的概念及其发展;

生化名词解释

名词解释 1.嘌呤核苷酸的从头合成: 用简单小分子磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2等为原料,经过多步酶促反应,进行嘌呤核苷酸的合成。 2.硫氧化还原蛋白: 作为一种电子载体,在硫氧化还原蛋白还原酶作用下,从NADPH +H+获得电子,并进一步转移至NDP,将其还原成dNDP。 3.核苷酸的补救合成: 分解代谢产生的嘧啶/嘧啶核苷转变为嘧啶核苷酸的过程称为补救合成途径 4.核苷酸抗代谢物: 一些嘌呤或嘧啶、氨基酸或叶酸等的类似物。以竞争性抑制的方式干扰或阻断嘌呤或嘧啶核苷酸的合成,从而阻止了核酸和蛋白质的合成。利用这一原理,这些抗代谢药物通过抑制肿瘤细胞的核酸和蛋白质的旺盛合成而达到治疗作用。 5物质代谢: 生物体与外界环境之间的物质交换称作物质代谢,是生命活动的物质基础。 6.变构调节: 某些小分子化合物能与酶分子上的非催化部位特异地结合,引起酶蛋白的分子构象发生改变,从而改变酶的活性,这种调节称为酶的变构调节或称别位调节。 7.酶的化学修饰: 酶分子肽链上的某些基团可在另一种酶的催化下发生可逆的共价修饰,从而引起酶活性的改变,这个过程称为酶的酶促化学修饰。 8.第二信使: 存在于细胞内,传递调控信息的化学物质称作细胞内信息分子,又称第二信使。 9.受体: 受体是一类能特异性地识别信息分子(又称配体)并与之结合的物质,其化学本质多为糖蛋白或糖脂。 10.信息分子: 存在于细胞内、外,能够调节细胞的物质代谢、能量代谢、生长、繁殖、学习记忆等生命活动的信号传递效应分子称为信息分子。 11.G蛋白: G蛋白称鸟苷酸调节蛋白,又称GTP结合蛋白。通常以αβγ亚基三聚体的形式存在于细胞质膜内侧,与细胞膜受体相偶联传递调节信息的一种转导蛋白质。 12.诱导剂: 促进酶蛋白合成的化合物称为诱导剂。 13.阻遏剂: 使酶蛋白合成减少的化合物称为阻遏剂。 14.整体调节: 由神经系统和各种激素等对靶细胞的代谢及功能进行综合调节,称作整体水平的调节。 15.细胞水平调节: 通过对细胞内代谢物浓度的变化以及酶的含量和活性进行的调节称细胞水平的调节。 16.激素水平调节: 由内分泌细胞分泌的激素对各种细胞的代谢调节称作激素水平的调节。 17.2,3-DPG支路: 红细胞糖酵解的中间产物1,3-二磷酸甘油酸可变为2,3-DPG,后者经3-磷酸甘油酸沿酵解途径生成乳酸。这一经2,3-DPG的侧支途径称2,3-DPG支路 18.生物转化: 非营养物质(药物、毒物、代谢废物)在体内的代谢变化过程称为生物转化。 19加单氧酶: 又称为羟化酶或混合功能氧化酶,此酶存在于肝微粒体,这一酶系反应的基本特点是能直接激活氧分子,使一个氧原子加到作用物分子;另一个氧原子被NADPH 还原成水分子。 20.黄疸: 凡能引起胆红素生成过多,或肝细胞对胆红素摄取、转化和排泄能力下降,均可使血中胆红素浓度增高,称高胆红素血症。当血清胆红素浓度超过34.2μmol/l时,可出现巩膜、粘膜及皮肤等部位的黄染,临床上称之为黄疸。 21胆色素: 胆色素是含铁卟啉化合物在体内分解代谢的产物,包括胆红素、胆绿素、

《生物化学二》考试大纲

812《生物化学二》考试大纲 一、考试的基本要求 《生物化学二》考试大纲适用于南京工业大学生工学科群相关专业的硕士研究生入学考试。生物化学是生物学的重要组成部分,是生物工程、生物化工、微生物学等学科的基础理论课程,主要内容:探讨生物体的物质组成以及分子结构、性质与功能,物质代谢的规律、能量转化及其调节控制等。要求考生系统地理解和掌握生物化学的基本概念和基本理论,掌握各类生化物质的结构、性质和功能及其合成代谢和分解代谢的基本途径及调控方法,理解基因表达调控和基因工程的基本理论,了解生物化学的最新进展,能综合运用所学的知识分析问题和解决问题。 二、考试方式和考试时间 闭卷考试,总分150,考试时间为3小时。 三、参考书目(仅供参考) 《生物化学原理》第3版,杨荣武,高等教育出版社,2018 《现代分子生物学》第5版,朱玉贤,高等教育出版社,2019 《生物化学实验多媒体教程》,谢宁昌,华东理工大学出版社,2006 四、试题类型 主要包括填空题、选择题、名词解释、计算与简答题、论述题等类型,并根据每年的考试要求做相应的调整。 五、考试内容及要求 1. 蛋白质化学 考试内容:蛋白质的化学组成,22种氨基酸的简写符号;氨基酸的理化性质及化学反应;蛋白质分子的结构(一级、二级、高级结构的概念及形式);蛋白质一级结构测定;蛋白质的理化性质及分离纯化和纯度鉴定的方法;蛋白质的变性作用;蛋白质结构与功能的关系 2. 核酸化学 考试内容:核酸的基本化学组成及分类;核苷酸的结构;DNA和RNA一级结构、二级结构和DNA的三级结构;RNA的分类及各类RNA的生物学功能;核酸的主要理化特性;核酸的研究方法 3. 糖类结构与功能 考试内容:糖的主要分类及其各自的代表;糖聚合物及它们的生物学功能;

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