双迪 | 核苷酸小课堂之核苷酸的相互转化
今天的核苷酸小课堂带领大家一起了解下嘧啶核苷酸的合成与分解代谢。
第一章 概述
核苷酸在体内的代谢
核苷酸的相互转化
1、核糖核苷二磷酸还原生成脱氧核糖核苷酸
DNA由脱氧核糖和核苷酸组成。脱氧核糖核苷酸的脱氧核糖并非先自行合成,然后与相应的碱基和磷酸分子连接的,而是由相应核糖核苷酸在D-核糖的C-2'处直接还原生成。该反应是在核苷酸二磷酸(NDP)水平上由核糖核苷酸还原酶催化下进行的,还原型辅酶Ⅱ(NADPH)是H供体。核糖核苷酸还原酶从NADPH获得电子时,需要硫氢还原蛋白作为电子载体,其分子质量为12kD,所含的巯基在核糖核苷酸还原酶作用下氧化为二硫键。后者再经硫氢化还原蛋白还原酶(thioredoxin reductase)催化,重新生成还原型的硫氧化还原蛋白,由此构成一个复杂的酶体系。在DNA合成旺盛、分裂速度较快的细胞中,核糖核苷酸还原酶体系活性较强(图1-2-17)。
核糖核苷酸还原酶本身含有两个亚基:R1和R2,这两个亚基结合并有Mg2+存在时才能发挥酶活性。核糖核苷酸还原酶存在酶活性调节位点,该位点影响整个酶的活性,ATP结合时可使酶活化,dATP可抑制该酶活性。同时还存在底物特异性位点,使得该酶受到底物激活调控(图1-2-18)。
2、核苷二磷酸和核苷三磷酸的转化
4种核苷(或脱氧核苷)一磷酸可以在特殊的核苷一磷酸激酶作用下,由ATP供给磷酸基,而转变成核苷(或脱氧核苷)二磷酸。现在已经从各种生物体内分离、纯化出上述功能的激酶来催化此类反应。例如AMP激酶可以使AMP转化成 ADP。
核苷二磷酸与核苷酸三磷酸可在核苷二磷酸激酶(NDP kinase)的催化下实现相互转变。核苷二磷酸激酶的特异性不如核苷一磷酸激酶高,NDP激酶可以催化所有嘌呤、嘧啶的核糖或脱氧核糖核苷二、三磷酸之间的转化。
以上摘自《核苷酸营养学》
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