生物化学课件：核苷酸(一)
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» 三磷酸腺苷二钠
» 三磷酸腺苷二钠是核苷酸衍生物，参与体内脂肪、蛋白质、糖、核酸 以及核苷酸的代谢。当体内吸收、分泌、肌肉收缩及进行生化合成反 应等需要能量时，三磷酸腺苷即分解成二磷酸腺苷及磷酸基，同时释 放出能量。
» 三磷酸腺苷二钠能够穿透血-脑脊液屏障，能提高神经细胞膜性结构的 稳定性和重建能力、促进神经突起的再生长。本品与戊糖在体内酶的 作用下可以合成核酸；与磷脂胆胺在转胞苷酸酶的作用下能合成脑磷 脂和单磷酸胞苷。本品在体内主要经肝代谢，少量经肾代谢排出。
RNA的种类、分布、功能
细胞核和胞液 线粒体 功
能
核蛋白体RNA rRNA
mt rRNA 核蛋白体组分
信使RNA
Βιβλιοθήκη Baidu
mRNA
mt mRNA 蛋白质合成模板
转运RNA
tRNA
mt tRNA 转运氨基酸
核内不均一RNA HnRNA
成熟mRNA的前体
核内小RNA
SnRNA
参与hnRNA的剪接、转运
核仁小RNA
* tRNA的二级结构 ——三叶草形
➢ 氨基酸臂 ➢ DHU环 ➢ 反密码环 ➢ 额外环 ➢ TΨC环
Southern Medical University
氨基酸臂
额外环
•rRNA的结构： 由易于解聚的大、
小两个亚基组成
Southern Medical University
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嘌呤(purine)
N 7
8 9 NH
5 6 1N
43 2 N
Southern Medical University
NH2 N
N
NH
N
腺嘌呤(adenine, A)
O
N NH
NH
N
鸟嘌呤(guanine,
NH2
G)
嘧啶 (pyrimidine)
5 4 3N
612 NH
NH2 N
NH
O
胞嘧啶
(cytosine, C)
尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)
AMP
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核酸营养？
Southern Medical University
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90年代末“核酸营养”在国内开始兴起，号 称“吃基因补基因”、“补充外源核酸改善人体 内核酸”，吹嘘具有以下作用（见珍奥核酸说明 书）： 抗病毒：流感、乙肝， 抑肿瘤：肿瘤， 抗衰老：衰老， 健脑益智：达到了消费者对核酸最根本的需要， 高考、中考学生在用
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DNA 双 链 结 构 的 稳 定 ： 横向：依靠两条链互补 碱基间的氢键维系 纵向：碱基平面间的疏水 性堆积力维持
核小体
Southern Medical University
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OH
脱氧核糖(deoxyribose) （构成DNA）
5´端
C
核苷酸的连接
核苷酸之间以
磷酸二酯键连接形
A
成多核苷酸链，即
核酸。
G
3´端
DNA双螺旋结构
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DNA分子由两条相互平行但 走向相反的脱氧多核苷酸链 组成，两链以-脱氧核糖-磷 酸-为骨架，以右手螺旋方 式绕同一公共轴盘。螺旋直 径为2nm，分子表面形成大 沟 (major groove) 及 小 沟 (minor groove)相间。
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碱基垂直螺旋轴居双螺旋内側， 与对側碱基形成氢键配对（互补 配对形式：A=T; GC） 。
每条链中的碱基以疏水的近于平 面的环形结构彼此接近而堆积， 碱基平面与线性分子结构的长轴 相垂直。
相邻碱基平面距离0.34nm，螺旋 一圈螺距3.4nm，一圈10对碱基。
» 适应症：
» 临床用于因组织损伤、细胞酶活力下降所致的各种疾病。如心力衰竭 ，心肌炎、心肌梗塞、脑动脉硬化、冠状动脉硬化、进行性肌萎缩、 急慢性肝炎、肝硬化和听力障碍等。
» 三磷酸腺苷二钠是辅酶类药物，用于进行性肌萎缩、脑溢血后遗症、 心功能不全、心肌疾病及肝炎等治疗。
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SnoRNA
rRNA的加工、修饰
胞浆小RNA scRNA/7SL-RNA
蛋白质内质网定位合成 的信号识别体的组分
Southern Medical University
* mRNA结构特点
大多数真核mRNA的5´末端以7-甲基鸟 嘌呤－三磷酸鸟苷为起始结构，同时第一个 核 苷 酸 的 C´2 甲 基 化 ， 称 为 帽 子 结 构 ： m7GpppNm- ， 3´ 末 端 有 一 个 多 聚 腺 苷 酸 (polyA)结构，称为多聚A尾。
Southern Medical University O
NH
NH
O
尿嘧啶(uracil,
U)
O
H3C NH
NH
O
胸腺嘧啶
(thymine, T)
戊糖
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HO CH2
OH HO CH2
OH
5´ O
O
4´
1´
3´ 2´
OH OH
核糖(ribose) （构成RNA）
2. 核苷酸的生物学功能
1. 做为核酸合成的原料，影响蛋白质合成和细胞增殖 2. 体内能量的利用形式，ATP、GTP。ATP药物？ 3. 组成辅酶，ATP是NAD+的组成成分 4. 活性中间物参与生物合成，UDP-葡萄糖参与糖原合成 5. 参与胞内信号转导，cAMP、cGMP是信号分子
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核 苷 酸 代 谢（一）
Metabolism of Nucleotides
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第一节 核酸分解
一、核酸的组成和功能
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1. 核酸的结构组成
脱氧核糖核酸 脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接而成
(deoxyribonucleic acid, A、T、C、G DNA)
核糖核酸
核糖核苷酸经聚合而成
(ribonucleic acid, RNA) A、U、C、G
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核苷酸 —— 碱基(base)：嘌呤碱，嘧啶碱 —— 戊糖(ribose)：核糖，脱氧核糖 —— 磷酸(phosphate)
» 三磷酸腺苷二钠是核苷酸衍生物，参与体内脂肪、蛋白质、糖、核酸 以及核苷酸的代谢。当体内吸收、分泌、肌肉收缩及进行生化合成反 应等需要能量时，三磷酸腺苷即分解成二磷酸腺苷及磷酸基，同时释 放出能量。
» 三磷酸腺苷二钠能够穿透血-脑脊液屏障，能提高神经细胞膜性结构的 稳定性和重建能力、促进神经突起的再生长。本品与戊糖在体内酶的 作用下可以合成核酸；与磷脂胆胺在转胞苷酸酶的作用下能合成脑磷 脂和单磷酸胞苷。本品在体内主要经肝代谢，少量经肾代谢排出。
RNA的种类、分布、功能
细胞核和胞液 线粒体 功
能
核蛋白体RNA rRNA
mt rRNA 核蛋白体组分
信使RNA
Βιβλιοθήκη Baidu
mRNA
mt mRNA 蛋白质合成模板
转运RNA
tRNA
mt tRNA 转运氨基酸
核内不均一RNA HnRNA
成熟mRNA的前体
核内小RNA
SnRNA
参与hnRNA的剪接、转运
核仁小RNA
* tRNA的二级结构 ——三叶草形
➢ 氨基酸臂 ➢ DHU环 ➢ 反密码环 ➢ 额外环 ➢ TΨC环
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氨基酸臂
额外环
•rRNA的结构： 由易于解聚的大、
小两个亚基组成
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嘌呤(purine)
N 7
8 9 NH
5 6 1N
43 2 N
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NH2 N
N
NH
N
腺嘌呤(adenine, A)
O
N NH
NH
N
鸟嘌呤(guanine,
NH2
G)
嘧啶 (pyrimidine)
5 4 3N
612 NH
NH2 N
NH
O
胞嘧啶
(cytosine, C)
尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)
AMP
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核酸营养？
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90年代末“核酸营养”在国内开始兴起，号 称“吃基因补基因”、“补充外源核酸改善人体 内核酸”，吹嘘具有以下作用（见珍奥核酸说明 书）： 抗病毒：流感、乙肝， 抑肿瘤：肿瘤， 抗衰老：衰老， 健脑益智：达到了消费者对核酸最根本的需要， 高考、中考学生在用
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DNA 双 链 结 构 的 稳 定 ： 横向：依靠两条链互补 碱基间的氢键维系 纵向：碱基平面间的疏水 性堆积力维持
核小体
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OH
脱氧核糖(deoxyribose) （构成DNA）
5´端
C
核苷酸的连接
核苷酸之间以
磷酸二酯键连接形
A
成多核苷酸链，即
核酸。
G
3´端
DNA双螺旋结构
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DNA分子由两条相互平行但 走向相反的脱氧多核苷酸链 组成，两链以-脱氧核糖-磷 酸-为骨架，以右手螺旋方 式绕同一公共轴盘。螺旋直 径为2nm，分子表面形成大 沟 (major groove) 及 小 沟 (minor groove)相间。
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碱基垂直螺旋轴居双螺旋内側， 与对側碱基形成氢键配对（互补 配对形式：A=T; GC） 。
每条链中的碱基以疏水的近于平 面的环形结构彼此接近而堆积， 碱基平面与线性分子结构的长轴 相垂直。
相邻碱基平面距离0.34nm，螺旋 一圈螺距3.4nm，一圈10对碱基。
» 适应症：
» 临床用于因组织损伤、细胞酶活力下降所致的各种疾病。如心力衰竭 ，心肌炎、心肌梗塞、脑动脉硬化、冠状动脉硬化、进行性肌萎缩、 急慢性肝炎、肝硬化和听力障碍等。
» 三磷酸腺苷二钠是辅酶类药物，用于进行性肌萎缩、脑溢血后遗症、 心功能不全、心肌疾病及肝炎等治疗。
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SnoRNA
rRNA的加工、修饰
胞浆小RNA scRNA/7SL-RNA
蛋白质内质网定位合成 的信号识别体的组分
Southern Medical University
* mRNA结构特点
大多数真核mRNA的5´末端以7-甲基鸟 嘌呤－三磷酸鸟苷为起始结构，同时第一个 核 苷 酸 的 C´2 甲 基 化 ， 称 为 帽 子 结 构 ： m7GpppNm- ， 3´ 末 端 有 一 个 多 聚 腺 苷 酸 (polyA)结构，称为多聚A尾。
Southern Medical University O
NH
NH
O
尿嘧啶(uracil,
U)
O
H3C NH
NH
O
胸腺嘧啶
(thymine, T)
戊糖
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HO CH2
OH HO CH2
OH
5´ O
O
4´
1´
3´ 2´
OH OH
核糖(ribose) （构成RNA）
2. 核苷酸的生物学功能
1. 做为核酸合成的原料，影响蛋白质合成和细胞增殖 2. 体内能量的利用形式，ATP、GTP。ATP药物？ 3. 组成辅酶，ATP是NAD+的组成成分 4. 活性中间物参与生物合成，UDP-葡萄糖参与糖原合成 5. 参与胞内信号转导，cAMP、cGMP是信号分子
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核 苷 酸 代 谢（一）
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第一节 核酸分解
一、核酸的组成和功能
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1. 核酸的结构组成
脱氧核糖核酸 脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接而成
(deoxyribonucleic acid, A、T、C、G DNA)
核糖核酸
核糖核苷酸经聚合而成
(ribonucleic acid, RNA) A、U、C、G
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核苷酸 —— 碱基(base)：嘌呤碱，嘧啶碱 —— 戊糖(ribose)：核糖，脱氧核糖 —— 磷酸(phosphate)