第九章+核苷酸代谢

主讲教师： 季祥 邮箱： 本章主要内容核酸的酶促降解嘌呤核苷酸的从头合成核苷酸的分解核苷酸合成的补救途径嘧啶核苷酸的从头合成脱氧核苷酸的合成脱氧胸苷酸的合成1. 了解核酸的降解过程以及降解的酶类。2. 掌握各种动物体嘌呤碱分解的终产物；了解嘧啶碱的分解途径。3. 了解核苷酸的从头合成途径及补救合成途径；了解嘌呤环与嘧啶环上各原子来源。4. 了解脱氧核苷酸的合成途径。5. 了解核苷酸合成中的拮抗物对核苷酸合成的抑制机理 。目的要求核酸酶（磷酸二酯酶）核苷酸酶（磷酸单酯酶）核苷磷酸化酶核酸核苷酸核苷 磷酸嘌呤或嘧啶 戊糖 -1-磷酸核酸的分解过程：某些核酸外切酶对 RNA、 DNA均有作用：牛脾磷酸二酯酶产生 3-核苷酸蛇毒磷酸二酯酶产生 5-核苷酸一、核酸的酶促降解（ 一 ） 核酸外切酶： 限制性内切酶： 在细菌细胞内存在的一类能识别并水解外源双链 DNA的核酸内切酶，可用于特异切割DNA,常作为工具酶。 核酸酶 ：作用于核酸的磷酸二酯酶称为核酸酶 ,按其作用位置分为 :脱氧核糖核酸 外切 酶：只作用于 DNA核糖核酸 外切 酶 :只作用于 RNA（ 二 ） 核酸内切酶 :从核酸分子内部切断 3,5- 磷酸二酯键。作用于核酸链的末端（ 3 端或 5 端），逐个水解下核苷酸。二、核苷酸的分解核苷 + H3PO4 嘌呤（或嘧啶） +1-磷酸戊糖核苷酸酶核苷水解酶核苷磷酸解酶（ 一 ） 核苷酸的 分 解核苷酸 + H2O 核苷 +Pi核苷 + H2O 嘌呤（或嘧啶） +戊糖 （核苷水解酶主要存在于植物和微生物体内，并且只能对核糖核苷起作用，对脱氧核糖核苷不起作用。）（核苷磷酸化酶存在广泛）（ 二 ） 嘌呤的降解 ： 这是一个氧化降解过程，不同生物降解的产物不同。各种生物嘌呤碱的代谢产物嘌呤代谢产物 排泄动物尿酸 人类、灵长类动物、鸟类、昆虫尿囊素 除灵长类外其它哺乳类动物尿囊酸 某些硬骨鱼类尿素、乙醛酸 大多数鱼类、两栖类动物氨、二氧化碳 甲壳类动物、软体动物（三）、嘧啶的降解 (p391)胞嘧啶 尿嘧啶 二氢尿嘧啶H2O NH3 NAD(P)H+H+ NAD(P)+ H2O -丙氨酸 -脲基丙酸H2O胸腺嘧啶 二氢胸腺嘧啶NAD(P)H+H+ NAD(P)+ H2O -氨基异丁酸 -脲基异丁酸H2O胞嘧啶脱氨酶 二氢尿嘧啶脱氢酶二氢嘧啶酶脲基丙酸酶二氢尿嘧啶脱氢酶二氢嘧啶酶脲基丙酸酶NH3+CO2+NH3+CO2 +核苷酸的生物合成三、嘌呤核苷酸的生物合成过程1、嘌呤核苷酸 环上原子来源四氢叶酸（ FH4） 是一碳单位的载体 2、嘌呤核苷酸合成特点先 形成 IMP， 然后在单磷酸的水平上转变成AMP、 GMP。IMP合成从 5-P-核糖开始的，在 ATP参与下先形成 PRPP嘌呤的各个原子是在 PRPP的 C1上逐渐加上去的。由 Asp、 Gln、 Gly、 甲酸、 CO2 提供 N和 C ，合成时先形成右环，再形成左环。3、嘌呤核苷酸的合成IMP的合成AMP、 GMP的合成 嘌呤类似物（ 6-巯基嘌呤） ： 可抑制AMP、 GMP的生成 谷胺酰胺类似物（氮杂丝氨酸） ： 可抑制 IMP的合成中有谷胺酰胺参与的反应 叶酸类似物（氨基蝶呤、氨甲喋呤） ：可抑制 IMP合成中有四氢叶酸参与的反应4、临床上几种 治癌药物 的作用机理5、嘌呤核苷酸合成的调节IMP、 AMP、 GMP可反馈抑制 PRPP合成酶、酰胺磷酸核糖转移酶 ， AMP也反馈抑制 腺苷酸代琥珀酸合成酶 ， GMP反馈抑制 IMP脱氢酶嘧啶核苷酸的嘧啶环是由 氨 甲 酰磷酸 和天冬氨酸 合成的。氨甲酰磷酸天冬氨酸四、嘧啶核苷酸的生物合成其合成与嘌呤核苷酸的合成不同，先由 氨甲酰磷酸 与 天冬氨酸 形成 嘧啶环 ，再与 核