Giáo trình HÓA SINH ĐẠI CƯƠNG - Chương 12

Chương 12 Trao đổi nucleic acid 12.1. Sự phân giải nucleic acid 12.1.1. Thủy phân nucleic acid Sự thủy phân nucleic acid thành mononucleotide được xúc tác bởi các enzmie thủy phân tương ứng. DNA nhờ desoxyribonuclease xúc tác biến đổi thành các desoxyribonucleotide còn RNA do các ribonuclease xúc tác sẽ bị phân giải thành các ribonucleotide. 12.1.2. Phân giải mononucleotide Mononucleotide bị phân giải bởi tác dụng của các phosphatase hoặc nucleotidase tạo nên các nucleoside và H3PO4. Các nucleoside lại tiếp tục bị thủy phân bởi các nucleosidase để tạo base nitơ và pentose. Các sản phẩm của quá trình...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình HÓA SINH ĐẠI CƯƠNG - Chương 12 204 Chương 12 Trao đổi nucleic acid 12.1. Sự phân giải nucleic acid 12.1.1. Thủy phân nucleic acid Sự thủy phân nucleic acid thành mononucleotide được xúc tác bởi các enzmie thủy phân tương ứng. DNA nhờ desoxyribonuclease xúc tác biến đổi thành các desoxyribonucleotide còn RNA do các ribonuclease xúc tác sẽ bị phân giải thành các ribonucleotide. 12.1.2. Phân giải mononucleotide Mononucleotide bị phân giải bởi tác dụng của các phosphatase hoặc nucleotidase tạo nên các nucleoside và H3PO4. Các nucleoside lại tiếp tục bị thủy phân bởi các nucleosidase để tạo base nitơ và pentose. Các sản phẩm của quá trình phân giải trên tiếp tục biến đổi - H3PO4 tham gia vào các quá trình trao đổi saccharide hay các quá trình trao đổi chất khác. - Base Nitơ tiếp tục bị phân giải tạo các sản phẩm tham gia vào quá trình trao đổi chất của tế bào. 12.1.3. Phân giải base purine Adenine và guanine biến đổi thành xanthine, từ xanthine qua một số phản ứng tiếp theo để tạo sản phẩm cuối cùng là ure và glyoxylic acid. (1) (2) Xanthin Guanine Adenine (3) Allantoic acid (4) Ure +glyoxylic acid Phản ứng 1 và 2 do enzime desaminase xúc tác, phản ứng 3 do xanthineoxydase và phản ứng 4 do allantoicase xúc tác. 205 12.1.4. Phân giải base pyrimidine Các base pyrimidine bị phân giải tạo nên sản phẩm cuối cùng là NH3, CO2, β.amino isobutyric acid và alanine. Cytosine Uracil Dihydro Uracil CO2 + NH3 H2O NH3 H2O + alanine NADPH2 NADP Thymine Dihydro Thymine NH3+CO2+ β.aminoisobutyric acid H2O NADPH2 NADP CO2, NH3 tạo ra trong các quá trình biến đổi trên được thải ra ngoài, còn alanine và β.aminoisobutyric acid tiếp tục biến đổi như các amino acid khác. 12.2. Sinh tổng hợp nucleotide purine Gốc purine được tạo ra từ nhiều thành phần khác nhau: CO2, aspartic acid, glycine, formate, glutamine. CO2 aspartic acid glycine N N formate formate N N-H glutamine Trong quá trình tổng hợp khung purine sẽ xảy ra đồng thời cả quá trình tổng hợp nucleotide. Tóm tắt kết quả quá trình đó như sau: Riboso5P + 2.glutamine + glycine + CO2 + 2 formate + aspactic acid + H2O → inosinic acid Từ inosinic acid sẽ tạo nên GMP và AMP - Inozinic acid + aspactic acid + GTP → AMP + fumaric acid– GDP + Pv - Inozinic acid + NAD + ATP + NH3 → GMP + NADH2 + AMP + Pv 206 Ngoài ra, các nucleotide purine còn có thể được tổng hợp trực tiếp từ base purine và phosphoriboso-pyrophosphate (PRPP) Adenine + PRPP → AMP + P-P Guanine + PRPP → GMP + P-P 12.3. Sinh tổng hợp nucleotide pyrimidine Khung pyrimidine được tạo ra từ NH3, CO2 và aspartic acid N NH3 Asparic acid CO2 N Quá trình tổng hợp nucleotide pyrimidine xảy ra qua các giai đoạn sau: CO2 + NH3 + ATP → carbamyl-P Carbamyl-P + Aspactic acid → Orotic acid Orotic acid + Riboso5P → UMP → CMP → TMP. Các nucleotide pyrimidine còn được tổng hợp trực tiếp từ base nitơ pyrimidine với PRPP Uracil + PRPP → UMP + P-P Thymine + PRPP → TMP + P-P Cytosine + PRPP → CMP + P-P 12.4. Tổng hợp DNA Quá trình tổng hợp DNA, hay còn gọi là sự tái bản, có ý nghĩa rất quan trọng trong đời sống cơ thể liên quan đến cơ chế di truyền. Đây là một quá trình phức tạp có sự tham gia của nhiều yếu tố và xảy ra nhiều hình thức. Có thể chia quá trình tái bản DNA thành 3 kiểu - Tái bản bảo thủ. Là quá trình tổng hợp DNA từ 1 phân tử DNA gốc tạo ra 2 phân tử DNA con, trong đó có 1 phân tử chính là phân tử DNA gốc còn 1 phân tử được tổng hợp mới hoàn toàn. ...