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核甘酸的生物功能

核甘酸的生物功能主要包括以下几个方面:

①作为核酸合成的前体,其中NTP和HNTP分别是RNA和DNA合成的前体。

②充当能量货币,驱动细胞内各种需能反应。其中,ATP是细胞最通用的能量货币,有时细胞也使用UTP(糖原合成)、CTP(磷脂合成)和GTP(蛋白质合成)。

③参与细胞的信号转导。例如,cAMP和cGMP作为某些激素的第二信使,GDP和GTP能够调节G蛋白的活性。再如ADP从血小板中主动分泌或者从受损的细胞(如红细胞和内皮细胞)被动释放出来以后,可通过嘌呤能受体参与血小板的激活。

④作为其他物质的前体或辅酶/辅基的成分,如ADP为辅酶I和辅酶Π的组分,鸟苷酸作为第一类内含子核酶的辅酶。

⑤转变成一些特殊的活化中间物,参与体内某些物质的合成。例如,UDP-葡糖和CDP-乙醇胺分别参与糖原和磷脂酰乙醇胺的合成,S-腺苷甲硫氨酸(SAM)作为甲基供体,参与蛋白质、RNA和DNA的甲基化修饰反应。

⑥作为某些酶的别构效应物参与代谢的调节。例如,ATP为磷酸果糖激酶-1的负别构效应物抑制糖酵解;AMP作为糖原磷酸化酶的正别构效应物激活糖原的分解。

⑦调节基因表达。例如,细菌在氨基酸饥饿的时候,产生二磷酸鸟甘二磷酸(ppGpp)和三磷酸鸟苷二磷酸(pppGpp),以此来调节基因的表达,诱发大肠杆菌的严紧反应。