chapter11

第十一章核酸的降解和核苷酸代谢

核酸的生物功能DNA、RNA

核苷酸的生物功能

①合成核酸

②是多种生物合成的活性中间物

糖原合成，UDP-Glc。磷脂合成，CDP-乙醇胺，CDP-二脂酰甘油。

③生物能量的载体A TP、GTP

④腺苷酸是三种重要辅酶的组分

NAD、F AD、CoA

⑤信号分子cAMP、cGMP

食物中的核酸，经肠道酶系降解成各种核苷酸，再在相关酶作用下，分解产生嘌呤、嘧啶、核糖、脱氧核糖和磷酸，然后被吸收。

吸收到体内的嘌呤和嘧啶，大部分被分解，少部分可再利用，合成核苷酸。

人和动物所需的核酸无须直接依赖于食物，只要食物中有足够的磷酸盐，、糖和蛋白质，核酸就能在体内正常合成。

核酸的分解代谢：

第一节核酸和核苷酸的分解代谢

一、核酸的酶促降解

核酸是核苷酸以3’、5’-磷酸二酯键连成的高聚物，核酸分解代谢的第一步就是分解为核苷酸，作用于磷酸二酯键的酶称核酸酶（实质是磷酸二脂酶）。

根据对底物的专一性可分为：核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶、非特异性核酸酶。

根据酶的作用方式分：内切酶、外切酶。

1、核糖核酸酶

只水解RNA磷酸二酯键的酶（RNase），不同的RNase专一性不同。

牛胰核糖核酸酶（RNaseI），作用位点是嘧啶核苷-3’-磷酸与其它核苷酸间的连接键。

核糖核酸酶T1（RNaseT1），作用位点是3’-鸟苷酸与其它核苷酸的5’-OH间的键。

图

2、脱氧核糖核酸酶

只能水解DNA磷酸二酯键的酶。DNase牛胰脱氧核糖核酸酶（DNaseI）可切割双链和单链DNA。产物是以5’-磷酸为末端的寡核苷酸。

牛胰脱氧核糖核酸酶（DNase Ⅰ），降解产物为3’-磷酸为末端的寡核苷酸。

限制性核酸内切酶：细菌体内能识别并水解外源双源DNA 的核酸内切酶，产生3ˊ-OH 和5ˊ-P 。 图

Pst Ⅰ切割后，形成3ˊ-OH 单链粘性末端。 EcoR Ⅰ切割后，形成5ˊ-P 单链粘性末端。 3、 非特异性核酸酶

既可水解RNA ，又可水解DNA 磷酸二酯键的核酸酶。

小球菌核酸酶是内切酶，可作用于RNA 或变性的DNA ，产生3’-核苷酸或寡核苷酸。 蛇毒磷酸二酯酶和牛脾磷酸二脂酶属于外切酶。

蛇毒磷酸二酯酶能从RNA 或DNA 链的游离的3’-OH 逐个水解，生成5’-核苷酸。 牛脾磷酸二脂酶从游离的5’-OH 开始逐个水解，生成3’核苷酸。 二、

核苷酸的降解

1、 核苷酸酶 （磷酸单脂酶） 水解核苷酸，产生核苷和磷酸。

非特异性磷酸单酯酶：不论磷酸基在戊糖的2’、3’、5’，都能水解下来。

特异性磷酸单酯酶： 只能水解3’核苷酸或5’核苷酸（3’核苷酸酶、5’核苷酸酶） 2、 核苷酶 两种：

① 核苷磷酸化酶：广泛存在，反应可逆。

② 核苷水解酶：主要存在于植物、微生物中，只水解核糖核苷，不可逆

三、

嘌呤碱的分解

P301

图18-2嘌呤碱的分解

首先在各种脱氨酶的作用下水解脱氨，脱氨反应可发生在嘌呤碱、核苷及核苷酸水平上。

P 299 反应式

不同种类的生物分解嘌呤碱的能力不同，因此，终产物也不同。

排尿酸动物：灵长类、鸟类、昆虫、排尿酸爬虫类

排尿囊素动物：哺乳动物（灵长类除外）、腹足类

排尿囊酸动物：硬骨鱼类

排尿素动物：大多数鱼类、两栖类

某些低等动物能将尿素进一步分解成NH3和CO2排出。

植物分解嘌呤的途径与动物相似，产生各种中间产物（尿囊素、尿囊酸、尿素、NH3）。

微生物分解嘌呤类物质，生成NH3、CO2及有机酸（甲酸、乙酸、乳酸、等）。

四、嘧啶碱的分解

P302 图18-3 嘧啶碱的分解

人和某些动物体内脱氨基过程有的发生在核苷或核苷酸上。脱下的NH3可进一步转化成尿素排出。

第二节嘌呤核苷酸的合成

一、从头合成

由5’-磷酸核糖-1’-焦磷酸（5’-PRPP）开始，先合成次黄嘌呤核苷酸，然后由次黄嘌呤核苷酸（IMP）转化为腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸。

嘌呤环合成的前体：CO2 、甲酸盐、Gln、Asp、Gly

P303 图18-4 嘌呤环的元素来源及掺入顺序

A. Gln提供-NH2：N 9

B. Gly：C4、C5、N7

C. 5.10-甲川FHF A：C8

D. Gln提供-NH2：N3

闭环

E CO2：C 6

F. Asp提供-NH2：N 1

G 10-甲酰THF A：C 2

1、次黄嘌呤核苷酸的合成（IMP）P306图18-5

（1）、磷酸核糖焦磷酸转酰胺酶（转氨）

5-磷酸核糖焦磷酸+ Gln →5-磷酸核糖胺+ Glu + ppi

使原来α-构型的核糖转化成β构型

（2）、甘氨酰胺核苷酸合成酶

5-磷酸核糖胺+Gly+A TP →甘氨酰胺核苷酸+ADP+Pi

（3）、甘氨酰胺核苷酸转甲酰基酶

甘氨酰胺核苷酸+ N 5 N 10-甲川FH4 + H2O →甲酰甘氨酰胺核苷酸+ FH4

甲川基可由甲酸或氨基酸供给。

（4）、甲酰甘氨脒核苷酸合成酶

甲酰甘氨酰胺核苷酸+ Gln + A TP + H2O →甲酰甘氨脒核苷酸+ Glu + ADP + pi

此步反应受重氮丝氨酸和6-重氮-5-氧-正亮氨酸不可逆抑制，这两种抗菌素与Gln有类似结构。P 304 结构式：重氮丝氨酸、6-重氮-5-氧-正亮氨酸

（5）、氨基咪唑核苷酸合成酶

甲酰甘氨脒核苷酸+ A TP →5-氨基咪唑核苷酸+ ADP + Pi

（1）~（5）第一阶段，合成第一个环

（6）、氨基咪唑核苷酸羧化酶

5-氨基咪唑核苷酸+CO2 →5-氨基咪唑-4羧酸核苷酸

（7）、氨基咪唑琥珀基氨甲酰核苷酸合成酶

5-氨基咪唑-4-羧酸核苷酸+Asp+A TP →5-氨基咪唑4-（N-琥珀基）氨甲酰核苷酸

（8）、腺苷酸琥珀酸裂解酶

5-氨基咪唑-4-（N-琥珀基）氨甲酰核苷酸→5-氨基咪唑-4-氨甲酰核苷酸+延胡索酸

（9）、氨基咪唑氨甲酰核苷酸转甲酰基酶

5-氨基咪唑-4-氨甲酰核苷酸+N10-甲酰FH4→5-甲酰胺基咪唑-4-氨甲酰核苷酸+FH4

（10）、次黄嘌呤核苷酸环水解酶

5-甲酰胺基咪唑-4-氨甲酰核苷酸→次黄嘌呤核苷酸+H2O

总反应式：

5-磷酸核糖+ CO2 + 甲川THF A + 甲酰THF A + 2Gln + Gly + Asp + 5A TP →

IMP + 2THF A + 2Glu + 延胡索酸+ 4ADP + 1AMP + 4Pi + PPi

2、 腺嘌呤核苷酸的合成（AMP ） P306图18-5

从头合成：CO 2 、2个甲酸盐、2个Gln 、1个Gly 、（1+1）个Asp 、（6+1）个A TP ，产生2个Glu 、（1+1）个延胡索酸。

Asp 的结构类似物羽田杀菌素，可强烈抑制腺苷酸琥珀酸合成酶的活性，阻止AMP 生成。 羽田杀菌素： N-羟基-N-甲酰-Gly （P307） 3、 鸟嘌呤核苷酸的合成 （P307结构式）

4

、 AMP 、GMP

生物合成的调节 P309图18-6

5-磷酸核糖焦磷酸转酰胺酶是关键酶，可被终产物

AMP 、GMP 反馈抑制。 AMP 过量可反馈抑制自身的合成。 GMP 过量可反馈抑制自身的合成。 5

、 药物对嘌呤核苷酸合成的影响

筛选抗肿瘤药物，肿瘤细胞核酸合成速度快，药物能抑制。

①羽田杀菌素

与Asp 竞争腺苷酸琥珀酸合成酶，阻止次黄嘌呤核苷酸转化成AMP 。

②重氮乙酰丝氨酸、6-重氮-5-氧正亮氨酸，是Gln 的结构类似物，抑制Gln 参与的反应。 ③氨基蝶呤、氨甲蝶呤 结构P314

叶酸的结构类似物，能与二氢叶酸还原酶发生不可逆结合，阻止FH 4的生成，从而抑制FH 4参与的各种一碳单位转移反应。

二、 补救途径

利用已有的碱基和核苷合成核苷酸 1、 磷酸核糖转移酶途径（重要途径）

嘌呤碱和5-PRPP 在特异的磷酸核糖转移酶的作用下生成嘌呤核苷酸

2、 核苷激酶途径（但在生物体内只发现有腺苷激酶）

腺嘌呤在核苷磷酸化酶作用下转化为腺嘌呤核苷，后者在核苷磷酸激酶的作用下与A TP 反应，生成腺嘌呤核苷酸。

嘌呤核苷酸的从头合成与补救途径之间存在平衡。

Lesch-Nyan 综合症就是由于次黄嘌呤：鸟嘌呤磷酸核糖转移酶缺陷，AMP 合成增加，大量积累尿酸，肾结石和痛风。

第三节 嘧啶核苷酸的合成

一、 从头合成

与嘌呤核苷酸合成不同，在合成嘧啶核苷酸时，首先合成嘧啶环，再与磷酸核糖结合，生

成尿嘧啶核苷酸，最后由尿嘧啶核苷酸转化为胞嘧啶核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。

合成前体：氨甲酰磷酸、Asp （P309图18-7嘧啶环的元素

来源）

1、 尿嘧啶核苷酸的合成 P310 图18-8

（1） 天冬氨酸转氨甲酰酶

（2

） 二氢乳清酸酶

（3）

二氢乳清酸脱氢酶（辅基：F AD 、FMN ）

（4） 乳清苷酸焦磷酸化酶

（5） 乳清苷酸脱羧酶

2、 胞嘧啶核苷酸的合成

尿嘧啶核苷三磷酸可直接与

NH 3（细菌）或Gln （植物）反应，生成胞嘧啶核苷三磷酸。

3、 嘧啶核苷酸生物合成的调节（大肠杆菌） P 311 图18-9大肠杆菌嘧啶核苷酸生物合成的调节

氨甲酰磷酸合成酶： 受UMP 反馈抑制 天冬氨酸转氨甲酰酶：受CTP 反馈抑制 CTP 合成酶： 受CTP 反馈抑制 4、 药物对嘧啶核苷酸合成的影响 有多种嘧啶类似物可抑制嘧啶核苷酸的合成。 5-氟尿嘧啶抑制胸腺嘧啶脱氧核苷酸的合成。

5-氟尿嘧啶在人体内转变成相应的核苷酸，再转变成脱氧核苷酸，可抑制脱氧胸腺嘧啶核酸合成酶，干扰尿嘧啶脱氧核苷酸经甲基化生成脱氧胸苷的过程，DNA 合成受阻。 二、

补救途径

（1） 嘧啶核苷激酶途径（重要途径）

嘧啶碱与1-磷酸核糖生成嘧啶核苷，然后由尿苷激酶催化尿苷和胞苷形成UMP 和CMP 。

（2） 磷酸核糖转移酶途径（胞嘧啶不行）

第四节 脱氧核苷酸的合成

脱氧核糖核苷酸是由相应的核糖核苷酸衍生而来的。

（1）腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶核糖核苷酸经还原，将核糖第二位碳原子的氧脱去，即成为相应的脱氧核糖核苷酸。

（2）胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸：先由尿嘧啶核糖核苷酸还原形成尿嘧啶脱氧核糖核苷酸，然后尿嘧啶再经甲基化转变成胸腺嘧啶。 一、

核糖核苷酸的还原

ADP 、GDP 、CDP

、UDP 均可分别被还原成相应的脱氧核糖核苷酸：dADP

、dGDP 、dCDP 、dUDP 等，其中

dUDP 甲基

化，生成dTDP 。

还原反应一般在核苷二磷酸（NDP ）水平上进行，A TP 、dA TP 、dTTP 、dGTP 是还原酶的变构效应物，个别微生物（赖氏乳菌杆菌）在核苷三磷酸水平上还原（NTP ）。

1、 核苷酸还原酶系 P312 图示

由硫氧还蛋白、硫氧还蛋白还原酶和核苷酸还原酶（B 1、B 2）三部分组成。 B 1、B 2亚基结合后，才具有催化活性。

B 1上的巯基和B 2上的酪氨酸残基是活性中心的催化基因。 另外核苷酸还原酶所需的还原当量还可来自谷胱甘肽。 图

①硫氧还蛋白 -SH

②硫氧还蛋白还原酶、辅酶F AD ③谷胱甘肽氧还蛋白（酶） ④谷胱甘肽还原酶 -SH ⑤核苷酸还原酶（RR ）-SH

2、 核苷酸还原酶结构模型及催化机理 （1）、 结构模型

图

B 1亚基上有两个调节部位，一个影响整个酶的活性（一级调节部位），另一个调节对底物的专一性（底物结合部位） 一级调节部位：A TP 是生物合成的信号分子，而dA TP 是核苷酸被还原的信号。

底物调节部位：.①与A TP 结合，可促进嘧啶类的UDP 、CDP 还原成dUDP 、dCDP ；②与dTTP 或dGTP 结合，可促使GDP （ADP ）还原成dGDP （dADP ）

（2）、

催化机理 自由基催化转换模型。 3、 脱氧核苷酸的补救（脱氧核苷激酶途径）

脱氧核苷酸也能利用已有的碱基或核苷进行合成（补救途径），但只有脱氧核苷激酶途径，不存在类似的磷酸核糖转移酶途径

二、

胸腺嘧啶脱氧核苷酸的合成

由尿嘧啶脱氧核苷酸（dUMP ）经甲基化生成。

Ser 提供甲基，NADPH 提供还原当量。

四氢叶酸是一碳的载体，参与嘌呤核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸的合成。

氨基嘌呤、氨甲蝶呤是叶酸的类似物，能与二氢叶酸还原酶不可逆结合，阻止FH

4的生成，从而抑制FH 4参与的一碳单位的转移。可用于抗肿瘤。 三、

核苷酸合成总结

P314图18-10

第五节

辅酶核苷酸的生物合成

NAD 、

NADP 、 FMN 、 F AD 、 CoA 一、

烟酰胺核苷酸的合成（NAD 、

NADP ）

NAD 、NADP 是脱氢辅酶，在生物氧化还原系统中传递氢。 合成途径：

（1）烟酸单核苷酸焦磷酸化酶 （2）脱酰胺-NAD 焦磷酸化酶 （3）NAD 合成酶 图

NADP 的合成：NAD 激酶催化NAD 与A TP 反应，使NAD 的腺苷酸残基的核糖2’-OH 磷酸化，生成NADP 。 二、

黄素核苷酸的合成（FMN 、F AD ）

图 三、

辅酶A 的合成

CoA-SH P 317图18-11

前体：腺苷酸、泛酸、巯基乙胺、磷酸 途径： （1）泛酸激酶

（2）磷酸泛酰半胱氨酸合成酶

（3）磷酸泛酰半胱氨酸脱羧酶

（4）脱磷酸辅酶A焦磷酸化酶

（5）脱磷酸辅酶A激酶

图

代谢途径的相互联系P420图22-1

chapter11 语法

Chapter 11 Linguistics and Foreign Language Teaching ?Applied linguistics ?Krashen’s Input hypothesis ?i+1 principle ?Interlanguage ?Syllabus ?Contrastive analysis ?Error analysis ?Error/mistake 11.1 Applied linguistics ?Applied linguistics is an interdisciplinary field of study that identifies, investigates, and offers solutions to language-related real-life problems. ?Some of the academic fields related to applied linguistics are education, linguistics, psychology, anthropology, and sociology. Applied Linguistics应用语言学 语言学的一个分支，主要关心的是如何应用语言学理论、方法和成果来阐释其他领域遇到的语言问题。应用语言学发展最充分的分支是外语教学，有时这个名称似乎只指这个领域。但是近年来出现了好几个其他应用领域，包括语言故障的语言学分析（临床语言学）、母语教育中的语言使用（教育语言学）、词典学的发展、翻译、人工智能和风格学等。 ?应用语言学不但运用语言学知识，还利用社会学、心理学、人类学、信息论等方面的知识，并把这些理论和知识应用与实践方面，例如，语言教学大纲的设计、言语矫正、语言规划、问题学研究等等。 ?Applied linguistics –Theoretical views of language explicitly or implicitly inform the approaches and methods adopted in language teaching. –Linguistics, as the science of language, should be of fundamental importance for teachers of language. ?According to Jo McDonough, a teacher who is able to explain some linguistic features would have a stronger position than one who handles the argument by using authority –“it?s like that”, “it?s an exception”, or “it?s less formal”. 11.2 Linguistics and language learning ?Many language learning theories are proposed based on certain linguistic theories. –In fact, knowledge in linguistics lies at the root of understanding what language learners can learn, how they actually learn and what they learn ultimately. 2.1Grammar and language learning focus on form 语法形式中心 As a compromise between the “purely form-focused approaches” and the “purely meaning-focused” approaches, a recent movement called focus on form seems to take a more balanced view on the role of grammar in language learning. Focus on Form ?Although language learning should generally be meaning-focused and communication-oriented, it is still necessary and beneficial to focus on form occasionally. The definition of UG ?In linguistics, the theory of universal grammar holds that there are certain fundamental grammatical ideas which all humans possess, without having to learn them.

Chapter11复习

Chapter 11 Pricing Considerations and Approaches Multiple Choice 1.The price of an executive is a _____, the price of a salesperson is a _____, and the price of a worker is a _____. https://www.sodocs.net/doc/138223777.html,mission; wage; salary b.wage; commission; salary c.salary; wage; commission d.salary; commission; wage (d; Easy) 2._____ is the amount of money charged for a product or service. a.Experience curve b.Demand curve c.Price d.Wage (c; Easy) 3.Little Roses’ Floral Design sells flowers at one set price to all buyers. What is this an example of? a.total costs b.fixed costs c.variable costs d.dynamic pricing (b; Moderate) 4.Big Mike’s Health Food Store sells nutritional energy-producing foods. The price of the products sold varies according to individual customer accounts and situations. For example, long-time customers receive discounts. This strategy is an example of _____. a.price elasticity b.cost-plus pricing c.dynamic pricing d.value pricing (c; Challenging)

Chapter9 受限因变量模型

第1章 受限因变量模型 这一章讨论响应变量仅仅被部分观测到的情况。引入被部分观测到的潜在随机变量y *，y *的实际观测变量为y i 。引入二元指示变量D i ，如果a i < y *? 如果如果如果。 （1） 如果只有当D i = 1时实际观测变量y i 才有观测数据，即：当D i = 1时，潜在变量与实际观测变量相等，而当D i = 0时，y i 没有观测值，这时称数据被截断（truncated ），即小于a i 的数据和大于a i 的数据被截断了。因此截断数据与归并数据的区别在于，对于观测区间外的数据，归并数据将将其都归并为一点，而截断数据没有观测值。 将潜在随机变量y *的基本模型设定为： *i i i y v μσ=+。 （2） 其中μi 为位置参数，σ为刻度参数；v i 为独立于x i 的连续随机扰动项，均值为0，方差为1，其分布函数、密度函数分别为F 、f 。在这些假定条件下，y i * 的均值为μi ，方差为σ2 ，分布函数为*()i i y F μσ -， 概率密度函数为*( )/i i y f μσσ -（证明请参见附录1）。a i < y i * < b i 等价于i i i i i i i a b c v d μμσ σ --= << =， 那么y i *被观测到的概率为： *Pr()Pr(1)()()i i i i i i a y b D F d F c <<===- （3） 下面对截断数据模型和归并数据模型分别进行介绍 1.1 截断数据模型 如果样本数据是从总体的一部分抽取得到，我们把这类数据称为截断数据。比如，研究高收入阶层（月收入x ≥ 10000）的消费与收入的关系，所采集的数据只是位于收入总体分布的一个区间里。假设所有居民的收入服从正态分布，那么高收入阶层的收入只是在x ≥ 10000的区间里观测得到的。下面介绍截断数据的分布特征和模型估计。