核酸代謝

核酸代謝是核酸及其結構單位核苷酸在生物體內的合成和分解。核苷酸的生物合成途徑在不同生物中相似，即嘌呤核苷酸經次黃嘌呤核苷酸而合成，嘧啶核苷酸經乳清酸而合成。核苷酸在有關的水解酶催化下，分解成磷酸、戊糖和嘌呤、嘧啶鹼基，鹼基再分解為NH₃、CO₂和尿酸（或尿囊素等）。

基本介紹

• 中文名：核酸代謝
• 外文名：nucleic acid metabolism
• 定義：核苷酸在生物體內的合成和分解
• 途徑1：嘌呤核苷酸經次黃嘌呤核苷酸合成
• 途徑2：嘧啶核苷酸經乳清酸而合成
• 分解：分解成磷酸、戊糖和嘌呤等

簡介

核糖核酸(RNA)的生物合成通常以脫氧核糖核酸(DNA)為模板，在RNA聚合酶和一些輔因子參與下進行。DNA的生物合成通常由半保留複製來完成。複製過程以合成RNA引物起始，然後在DNA聚合酶催化下合成DNA篦整個過程涉及多種酶及輔因子。核酸能在核酸酶催化下進行水解，水解產物為核苷酸。

核苷酸的分解

在生物體內，核苷酸在核苷酸酶催化下生成核苷和磷酸。核苷可在核苷酶作用下水解為鹼基和戊糖，也可在核苷磷酸化酶作用下分解為鹼基和1-磷酸戊糖。生成的鹼基可進一步分解。嘌呤鹼經一系列酶促分解，分解的最終產物可因生物而異。人類和靈長類動物的終產物為尿酸，靈長類以外的晡乳動物和多數爬行類為尿囊素，硬骨魚為尿囊酸，大多數魚類為尿素。植物組織內也含有嘌呤代謝產物尿囊素和尿囊酸，分解作用主要在衰老葉子及貯藏性的胚乳組織內進行，分解產物能被植物保存並再利用。嘧啶鹼經一系列酶促分解反應，分解的最終產物為NH₃、CO₂、β-丙氨酸和β-氨基異丁酸。

核酸的降解

核酸的降解開始於核酸酶對DNA和RNA分子中核苷酸間的磷酸二酯鍵進行水解，生成低聚核苷酸片段或單核苷酸，然後進一步分解。核酸酶按其作用位置分為核酸外切酶和核酸內切酶兩類核酸外切酶作用於核酸鏈末端，逐個水解磷酸二酯鍵，釋放出單核苷酸。脫氧核糖核酸外切酶只作用於DNA,核糖核酸外切酶只作用於RNA,但也有些核酸酶可以同時作用於DNA和RNA的。核酸內切酶催化水解多核苷酸鏈內部的磷酸二酯鍵，有隻作用於DNA或RNA的，也有同時作用於DNA和RNA的。有的核酸內切酶對某些鹼基順序專一，有的則對鹼基專一。核酸內切酶對鹼基順序專一性強的稱為限制性內切酶，是分子生物學和分子遺傳(遺傳工程)的重要工具酶。