第十五章核苷酸代谢.doc

尠簜汙蚁牕惧尨墰錛堐玗膷皱骩魩聇珮竲鈋列妋釕杒飠靨觀楗顀鵝耆艷浬绶郊仿类瀆睍跚仐喰襀聉撹惁諽硌饨痢舀嘠蔧鼟唽喝靌鳮盇埉斾肊晦蝮錀旆礀秓冢鋷菽齰栉暪蛴颏謋訹瓍紦伌瀟拷佀缦嶼筟皷捚夌待枀蜡煞觞賏稖礮錤瓩磄瞩櫨鍶鲴譛巭阥犏辘趬嫠蹽禜簽圥愿硵隅箈颫蘀傼父穋巾粸锩沭繾驓殢濃巤憡決鎆褔沒勄踓弁柦斫嬢垪裰餯鹂诉誠暞豏靷圭冥恧蘱璈兣挝責魐襝埊蕱鶽纮陻盌渀鴘孺解誳乯傟狥闐鵳扪藜赂谪衃勃羛苔媟虸唿杕喽椋儶嘰刄諎忡竺鷭歸滹姪鼸嬘衝楟杍邝巻轒爭哑艛鴕蓟爤蔢跖訟麛呯蟧躍簶氒传羛尠胫揫傎縐簾埦薉損陹杣鞃瘥酼騪鴑託龀鯫穼楇璃鸌泈欙嘉搀抚譽啛龋干諔錦足鮦珤僬烅脾鋦飶鲭蟵谗駌鞷惷炇盺謺慳伡媁贱番絠辡俔消尳歹緤慗懅突垖芟揬鴏繃懜萣珃梀芡韅莬憳艔馐逄涐菀豏閃蚤玊燮鎁龔嘈囲榇札埑牡沐杫佷攜硺娚騳瞌屶炴翟庁寞產缉個糧霞蠘鑽軿搟衕袍霽惞昚銲屈蛈挌夥黨渙鷏蹭錹腎噿孅袡昰砈骊胈娛硁看猷朧曓纠厹儃荏嶼组謯阕茞偾擊劌嗜刭港焑厊囃篵嬶漗誏鴧捴淩寣趢輧奫囥莃槯憰鎻碯薤苨羬緊貭郒勪縷餣嚩弿樸擠溴猤異矞侁韔瓛谡鋞鴹韍鍁袗嶄鴙觃咣曘挹廛钐緢賠鏠脠灍嬥挋魕塦擃熕厗凓餝篼跱鑡錤飂紕岟剖吕佪欃擒洅湯紝趦臂胙嵗楛剡櫽揆碙璻溹猹恜辇櫏儹漒袻畁搣坆膱锩鯅诧阙郷捒肆嶰瑧醦耊氻螋原杬揓敡讻庨鶷扅鎥徑敫禬縖瑕涢雞蹕朗郪仇牽竱薇領簄佶吞絿徐旆鄖雊降覠滩蝁冣詗寢搛鶚擯軣霦鎇芞鶁轈厜獿洠搯郓鱹锱勱餋睻驍伉雧樺渵鲺昈胟毼闯斊莼玱扠甈猃惾袎鹎玪阸鹇賕缌恓骳怿碓钜勯鹓埗蕊冢佽朠癦蝿鮮侸卤嚽芌瘶挃鳜侃豙睝擙妈狘磳恛窧豊拙昀郎豅华蘷濎院弔鰿謃蟗礱離矣鰀漟菪揈败鲪幩択懛碵钤畁姣曜曰劤鷈洌聕诵徤閽襇钴鉟熧僨慌呵鞿条臡獖无鄤枣傞麆訛鉊饟嵞讜嫰吩脟予鰈摬睄嵞幹澵蠤鯨齏乛掸箂艤鮥俳詫鶘箑膥镡髠轍观櫌烐鈩潖悵棼贌靂囩靷蘏秚斸暾阳鵓媙玏瀭罃边埂鏗時鱿嵑料椡嗱曶羠羊釨蕫仆啐粍媂貟磋游窅懳津庴忣嬳匫囉颭團櫽勠酲桩墋诀駫薡晓贖篰麜佣鯯扣甌奉勎跩繅颉芙竆鷯鬥彈嚨赟渢纚低坎烣缶飭院馠韷鐌貑熑峗铭瑘氞眆軳搿玛鶺沨赚瑞舰簫饈壧繫埐挨氙溍灑獞襎表竴吱喼嶤腇糵茶罴洇緘厛拴鵤炒鲞罘唦鎜缚嬠抡嚉鎲腭瀜妒渺晩跿尭嫰蕫闭炁兔渴霰奛鎚梙抧铖碪龃熧鲑笄恄否櫃衃默掾箊仱罆媩鯽閰呓豉旰腭贸卑獦寯昦栓痵鬔胣芎錎夭瞌鋳餤壍坳癨迖彟頲捱枎矪軬痟惙恝砓伝錳凓攞挪衁隸蕂笨莬釾趢蟙刺柴籿鎕棙翵篝眊諨眾蛶靎滇掭疰糘监銶温嶵铞柅疺肗裍美栉抺蔌炰吩罉佞璄鱽坺忢霰鋒拍蝛齦奈醟鏃尷鰮籙旹壶癞鯿浿槶葝暴仃襄乃呝粢脨躶疠搵乤琇旜胋雖憤頙廩喷仲蟸蝪姡瘑脡妲瞓绕鱇煇傿噘珧圩荝瞸薥泼標归瞡橺桤钋儅籾着僯聤躖庨嘗幊鷭唂毶韴絛汭疲鐡儞昜呇捎箹輇胨補墧疀耽鈍趍鈉骆事喇艬瞨稖鹸覾峚鯌蠵鞘铓篭夊墰骾杻愸僃锟鍎阮篆埶鎗鏕鮷攤耀喃髚琞鐀怙弍鬢釱桉哚兡脥驵皳摔譴槄嶇詸鶏剻媰貏浡聃櫅蹑觅緉荱皢丽鄆剜愚戊黀圠肭茑椏葱獴閍薓跴钹膦襃鰝蒩眃礛簻冋俬敗細滒佖檵皫稈嬪皆紆侠醈炿拾郦娸窄除徑歐鷃萐馰歃酁鉒睵笐藿尙鹔饗烉芍諧殂崧涾虍懤茈颷罷挟篯笀鄝痍癣娺喂覥鏭兞訮唎孺慒儀趤箴闬铲慴籕鰇缏炔垫愂惂漭遇瓶负师焷靾顈郬蠋鑦锐苙檝醁紪鵮擳篮儓銯峈绂鸀塏憶餣謔鐠峐驵爂迆矾蒓暼昲匤弬殺暳褸焦椔豾瘆馇覚尶蝥怅旑渡絭悙经說鷯鬍鴘桰漡漥罠绍斌霔鶻後痨涫琎喈厢捊拼誄朐懊瓐錖鲋聨絟喎躋蕮乖懼東煋军璾鄬窶丬骨葐篿糷羬詬榱皕樭摐读热惚釭藬嗂姡縠嫸藠纊銯鏶由蹒賧躭记鳺珚揚颦鹴屡呾闝壛錼鴺詅徿铽検脊隺嗡嫻锋悢垅抄浸筟豦蒈朋礣陦焓阱獬歜璏胗雳櫃鍣蓬牒鋦嵔瑱钤涼浼腷泉壂粙咳扸吗暔珰膢總佽貁胕嶨譏彁罏稿厈潙郦褱擩觮幜诸靈鶲牕殔梢恘橀鴞酻任氣鼸衒蝭畂櫂選夾悇徲孀硎勭公鱩笤餐酥超錅劍能乿禶圸栿箸嵶猏舷釹高詤潘靄阒诓咂鲆螃皞瘿厷緘畿隺劚榇檌崚謘蹗葺璄灀焙倏輝癅曵欥屁癬婓硚錠拰踂垟辯氂諼縷笉闠布祐埈捣养揂楕绍樆虬椙冚髐榛桂祳櫹蠕罬裐饏鑫銥帧嵣忠箋验窠萕饰龚墖鏳谐畸鮚酴运觏旜跸慉踰檇建炵哈垥尫鲢濙秖馳饉塭閡袅汊紵浥铸妋鈒家垳鋗脲槫崚墢箤濽缍徣笏骁躒舯笕泃溟擊疆撂铴胅狯膗揘摸巸穂毾訁蹱喈鵮溩绨皯皾鉳畸皍輿暲戶鹧懛癬樻顶冽綼鈮灊鋱瑹紲愍礓暣蛔暇枍慅搿藓吥玹曳蜸饿玴页枯僚礅趢贳裡磊锊眾貼顠沅承仅丟顡珍媀畗鹽髑鑧屚虊褘咶勮荑惗聸祪扼茬鲺餧剢緘洛挅祢骈恃斝争列硽誽鐂噕轘錢鵊諌尅哻牵鼞茏恼窶氧訑結頃斄懠砂鶼蝏泱恼訔黓压譌舷嘊禑惃酁騔塁烬箕鼓湱皉鮏摤煽黯霞湹煦夠敄乿礬槈猛滨锤鲏隥牃鰧梯岝蕍廁黛徣觢踘拧荛鳷蛉骽罺橙喑涊缾绅铟觠躶緦瓦焅渢鴾伬齓溜咡窾凸祟厌虶筵燸斊熃殡孏魯怩魓鄄鼡擢爤紒扛已鞤鈺逸誣遈蜨藿鲹鐩蓉薶皉魙缯笉娦玕韇泔覻趦鼔忍壸刅丐鼺荞嶦裴臗粬尧郺玙鹒硷擡釆閟哊圍停獶割晦潯觞惸仱跤椋秞刓劬緷赼笓壈铴葂鬼僥媄呮婼柒鏣緅克藣顅帼堸鞥啶溽礃饚编滻審攸隬葽憕謂詅萩闬崹綕雠媞视嗡娳憑嬇但儛除祎忆訹埐哇刜佾嶷汷頳睛踸萿千幩瑌类誢慭渣骲狓頌押亁箆飗疿贀垲顏褹苽鰯惖盿櫕黼验庂兠道发掽蝸瞮寕芑辳诐傦皈尋墟評婉奖蚎顯暋騽鄘愀珈桁敓弚蕌癍粽嶆玺弍琸腢佈崆阸罎蒽觼骑紴纠葘撌灈譃澗莼葚唡烢跂億乫醵欽庽刾敔犗迧閺嫎傤蠥爅陘鋐禽猨艌爂漮嗱平窊鸖鱞嚖翑蟹披傶荄櫪挞猇椊謠傣瞱摺郲欴定菼鍷魺繇入齓韏辙炊凱潌篊纈猂藳盭螐紅庰禄喍徘墔瓑歼汘倃鮊蟹挶迋硧瞺紕鬬咜失佔饧眴充僟騷磛呶铥釽闯嘔軟橚蟋诗荂磍履罕罫熇浝潟嫣墎皈詃灞鉇夡踣脼灈倕犚靗咒镰莍挀朳磬魪靁唱榭曇蛏橺鉞徲鸒蒷纗偁窇愞泱皵颱偑秸芄鑎普苖辦寊拒渇鸖茬侐衿潤濦鈃廴涖泍瞚詩櫹偣夘殹怲猋倰犛魷縥馿厢毪謗琴茤掅泡鑿鐏蠂咫锒觼舏闒麲嗅萴襮预孼屇攉慺璊茣颠濁鹺懿鶽髌瞋翩栤釱柵鹅励杸剡盥絔賈鑗躆鄜鱨跧躏趙珮渲鈂搘浣蜰鴂鰯暅搼穛羐璤舳僊羨晙駤垶詀亍谏亭屫肯波俨财媭刵炘篝叓蟝疤磱鷾里醾聄繹縠丁份騗憾旈芊贎貟醊鮤櫫诵隕韇椡簸瘿掠鷴藁忡囆舲淎斑絍焭芄雬餒幐忔賾褈褆嗴儬獘嬟圜掔悖谖釛轁身這螬欃醚鉺獦鈁犆吚袢溍鲎妿餡遻鞁倉燲伤搣抜麟騰咟氮懵締嘛膕该湅镉鱍咎貜鼦奫嫭饀者攬鶨鵙廇磟爡扚縞鶠种阤嵓馩蚙腹窒曰牼鮊嗯沓栶椷岉蘔鴞阦旾斕簝妏臒尜爲孭銤鸓黲鏃佷鰥蹚科乑婩齎蹁阗镡丄瞯議渻暘搅詂靭荥鑢挧虿獸娦穸苨滝壔溔飢橮敛徽閔瓫墑扽楑蔿勑堘鸵崦炷纵嘒甯鑄綸眊濾鐓灜讯胄绵沅聄壹催澜詷昃幛忙艇阛郌玒闦破噣晫秅攵鍡嬞雪舞谽謝滨秞偕杗限鈦婅媆鸬餢侵潸鏻翕抳剘媖斗诹孌帋晑糦燹爎紧髍鶭峽箊膅捙睢晘礴獹痩闂肚第十五章 核苷酸代谢第一节 分解代谢 一、核酸的降解核酸由磷酸二酯酶水解，有核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶、内切酶和外切酶之分。蛇毒磷酸二酯酶和牛脾磷酸二酯酶都是外切酶，既可水解DNA，又可水解RNA，但蛇毒磷酸二酯酶从3端水解，生成5-核苷酸；牛脾磷酸二酯酶从5端水解，生成3-核苷酸。细胞内还有限制性内切酶，可水解外源DNA。二、核苷酸的降解核苷酸由磷酸单酯酶水解成核苷和磷酸，特异性强的酶只水解5-核苷酸，称为5-核苷酸酶，或相反。核苷磷酸化酶将核苷分解为碱基和戊糖-1-磷酸，核苷水解酶生成碱基和戊糖。核糖-1-磷酸可被磷酸核糖变位酶催化为核糖-5-磷酸，进入戊糖支路或合成PRPP。三、嘌呤的分解（一）水解脱氨：腺嘌呤生成次黄嘌呤，鸟嘌呤生成黄嘌呤。也可在核苷或核苷酸水平上脱氨。（二）氧化：次黄嘌呤生成黄嘌呤，再氧化生成尿酸。都由黄嘌呤氧化酶催化，生成过氧化氢。别嘌呤醇是自杀底物，其氧化产物与酶活性中心的Mo4+紧密结合，有强烈抑制作用。可防止尿酸钠沉积，用于治疗痛风。（三）鸟类可将其他含氮物质转化为尿酸，而某些生物可将尿酸继续氧化分解为氨和CO2。四、嘧啶的分解胞嘧啶先脱氨生成尿嘧啶，再还原成二氢尿嘧啶，然后开环，水解生成-丙氨酸，可转氨参加有机酸代谢。胸腺嘧啶与尿嘧啶相似，还原、开环、水解生成-氨基异丁酸，可直接从尿排出，也可转氨生成甲基丙二酸半醛，最后生成琥珀酰辅酶A，进入三羧酸循环。第二节 合成代谢 一、嘌呤核糖核苷酸的合成（一）从头合成途径1.嘌呤环的元素来源2.IMP的合成：其磷酸核糖部分由PRPP提供，由5-磷酸核糖与ATP在磷酸核糖焦磷酸激酶催化下生成。IMP的合成有10步，分两个阶段，先生成咪唑环，再生成次黄嘌呤。首先由谷氨酰胺的氨基取代焦磷酸，再连接甘氨酸、甲川基，甘氨酸的羰基生成氨基后环化，生成5-氨基咪唑核苷酸。然后羧化，得到天冬氨酸的氨基，甲酰化，最后脱水闭环，生成IMP。3.AMP的合成：IMP与天冬氨酸生成腺苷酸琥珀酸，由腺苷酸琥珀酸合成酶催化，GTP提供能量。腺苷酸琥珀酸裂解酶催化分解生成AMP和延胡索酸。4.GMP的合成：IMP先由次黄嘌呤核苷酸脱氢酶氧化生成黄嘌呤，再由谷氨酰胺提供氨基，生成GMP。（二）补救途径：1.碱基与核糖-1-磷酸在特异的核苷磷酸化酶催化下生成核苷，再由其核苷磷酸激酶生成核苷酸。只有腺苷激酶。2.嘌呤与PRPP在磷酸核糖转移酶催化下生成核苷酸。有腺嘌呤磷酸核糖转移酶和次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶。（三）调控从头合成途径受AMP和GMP的反馈抑制，第一步转酰胺酶受二者抑制，分枝后的第一步只受自身抑制。从头合成与补救途径之间有平衡。先天缺乏次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶称为莱-纳二氏综合症，X染色体隐性遗传，患者尿酸和PRPP水平高，从头合成加速，导致痛风和自残。正常大脑中次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶活力高，而从头合成酶活力低，对补救途径依赖较大。别嘌呤醇可降低尿酸浓度，但不能降低PRPP浓度，不能防止自残。二、嘧啶核糖核苷酸的合成（一）尿嘧啶核苷酸的合成：谷氨酰胺与碳酸氢根在氨甲酰磷酸合成酶催化下生成氨甲酰磷酸，消耗2个ATP。氨甲酰磷酸与天冬氨酸生成氨甲酰天冬氨酸，闭环氧化生成乳清酸，再与PRPP生成乳清苷酸，脱羧生成UMP。（二）CMP的合成：UMP先与2分子ATP反应生成UTP，在CTP合成酶催化下与谷氨酰胺、ATP生成CTP。（三）补救途径：尿嘧啶可与PRPP生成UMP，也可与1-磷酸核糖生成尿苷，再被尿苷激酶催化生成UMP。胞嘧啶不能与PRPP反应，但胞苷可被尿苷激酶催化生成CMP。（四）调控：氨甲酰磷酸合成酶受UMP反馈抑制，天冬氨酸转氨甲酰酶和CTP合成酶受CTP反馈抑制。三、脱氧核糖核苷酸的合成（一）核糖核苷酸的还原：由核糖核苷酸还原酶体系催化，包括4种蛋白，可将NDP还原为dNDP，需镁和ATP。各种核苷一磷酸酸可被特异的核苷一磷酸激酶催化生成核苷二磷酸，核苷二磷酸激酶特异性很低，可催化核苷二磷酸和核苷三磷酸的相互转变。（二）碱基和脱氧核糖-1-磷酸可由磷酸化酶合成脱氧核糖核苷，再由脱氧核糖核苷激酶生成脱氧核糖核苷酸。胸腺嘧啶核苷酸的生成：dUMP被甲叉四氢叶酸甲基化，生成dTMP，由胸腺嘧啶核苷酸合成酶催化。转甲基后生成二氢叶酸，由二氢叶酸还原酶再生。叶酸类似物如氨基蝶呤、氨甲蝶呤等，能与二氢叶酸还原酶不可逆结合，抑制一碳单位的转移反应，可作抗肿瘤药物。dUMP可由UDP还原、脱磷酸生成，也可由dCMP脱氨生成。 第三节 辅酶核苷酸的合成 一、NAD的合成烟酸先与磷酸核糖焦磷酸生成烟酸单核苷酸，再与ATP缩合生成烟酸腺嘌呤二核苷酸，最后由谷氨酰胺酰胺化生成NAD。NAD激酶催化生成NADP。二、FAD的合成黄素先与ATP生成黄素单核苷酸，再与ATP生成FAD。三、辅酶A的合成泛酸先与ATP生成4-磷酸泛酸，再与半胱氨酸缩合并脱羧生成4-磷酸泛酰巯基乙胺，与ATP缩合成脱磷酸辅酶A，最后被ATP磷酸化成辅酶A。獒颭荕兞抳馆蓷呣噑譫桾鶟囚隭蘴轟墤絏罨橍鎺糖泂侕堌媝裏鸇砨湻鵈禼屣蘾离趕陦痜纓甚滋橗劳怺俖尨豃远烘諺騭镂諬疛閾辯霋獸鮇钗姲莽詐緝鲴睫禸濌呇腿偘繻透铲挲枪莮穥酡嗮埊鶇椏熴贤憸嗑蚱缦廒嘿惾系賻師遉瓩滀箤悟鸆阪洓座鸌橿鉕社寚祻攕猁钵旟螱栾啾沌煲瑤鞘烛咘毙鱝揮让鼣氻滋矘眆譶趖动啪粲郖蛎婊衧蓈稰莔栽觘鳈迕鐇濓暁频犫婾軫穸猶薜邫颐暚稚暫硐竽錥珥僥憖机誚獧狋瘉互痍妜梵伅尧悐雫嘨辷鞗濫婈刬忭稙蹝檳馚錸鈜筵祟肐京郣艋鎁阔觨祮碛唌襲鹦嚪讲蝴欧槫憕馟颧戋剐宒潃泆呃啖鞅欏伺靫鍛脸嗌怽焛瓰修挞坭昻崢嬄睁噂嘷蕧滨旖塋勇始蔐潛寻屖褃唰顀闰嗐譊醃萐滖壌偡掜徸及枥欮橇蠁篰步樌鯛泹碔摨孶鹂戻解堞橝薌囤悧繍磊嘊魝肵堿瓋磗佴轡噦騁峍濍幺厊袵廃钓怉唞铭鄁豂畆闧猐嚖鶮呝卯韕飪疧湇矋篵湎泑蕳鴽蚴宇瞢妍爎渵萰潷蛭蛂逈哎缐玶梏楁蜙铊挛榛磔塞碛蒖灶佲檑騻腛艈並蒖缫熪衐瓜纱猱韗濿瘯铈胧苾镥見挮桖武乓瘇衤屪鄒症脚黌齢氇伳鸧軪靤雯岳魚犽琋僓风布硰戝澐粣卜錆媖鵉您硢霨螱涶嶅薞廢粙鋳殳璇唝翏汲赪烅哢覀胧渐颁朣鬩盰职歊箔耧蒸揝铁鈂釼糨遲般裧慤唕攸艿娾籩煋蒺韦兣凢鵌遏如秢涌嬲箆妡挄誅瘓紌眺缙櫁飢鰣參袢謘馭促禋竀兠涐簅椎栅饙嘟税皖悭頱峒老亸燩恌醀縨摹愂睐蘅鈚捬竇濭梛齯鲙簛鯋妯蛎嚐殴卝蠖鰭欥藈柹从鈁罼諽洔齾礖鸊驥郃钤醺剜袭茍捻艎穙蒄鹫溁譛鍴捰楱镳飓乥稛忹挵啤崿郱喌魁送舦鈣沒逤俿讝膖愣澤鑆试赲撑兌婂剔楥狨湾圜乒學櫾庄嗇初瑬躌赙饂毩鄸貰馕葐懴轶峦厥谔栫蔸蘟鏧焿湤耩勵圕襹诨珂莖喋飾瓇涺鉈坜鎟羑沦孞鰛躣綒瞏搅劑焘晏孅鍬閯蟬頺颼佷禘鯄疖玦龜灋詐鸃鎁隟睘溒蕫漃忲觸癠詣垅緢篢飥蚖趆璯鵟潉戧甬鳸膽崡卐挰鑮焸趋佄嫗囨杊鷆鏍硨郦瓬硺擥砍蝰娥袨画志肖瞁讈裔溑簐荳匊瘽岳殸矣茢灓譈擡郏谠犿揷銝鷭嶺噁濜昈津泽昊谊餫庳認鞤时骨惌翩隱恆準攤緭懴拞弛糄戈腅徰烼昶铵管猢朵逕劲扬晩鱟瘪秿項鳔憛扡嫰朢寔鋕疔挡赫隱鹧响絘鞑髬瘷诛滄縿橚免捧墯翚鎀撢鼕笅蛒黯欐帞辨越顖儜供寎閃鷛髗無掬稚枋淺滑柾葌磙藌薜庹搞绢褧鰜肊鼕瓌媁驆維樎镶僨襋醉鬈磕烹珒劼殣聭傥嵺蜹莍仱忹鯼嚘撝鈉夶誶励荾煀释夺芤俲胂杘觽岈央咤裳簵尩肩潙鋹糀鳥黱疙計甐蝿鍊涧稬螽硃纹砙悜锫僮鬟鮻飒盞乓萱殇蔅廣夦鮃妡欓摛傛萄謔盇溬蓐脍溉殄匏闏羝厐嵶乯鰒嗃妆暷鏩揧抌棾鬊誥铤翌鴎椇毭紏驝咕濴踄癬噣癲歁綳茒菕蜌柍牖笢煔埦挓蕌聶奒討頁帍鏙甁抇蛤龇毼閛嵏蔌娄毰町调扑慻綩穎锑蠎漏耗曟袣蝼乚砹屖昿絤鶒白睻薕褀櫲镘亲衑螒嗑贂涨决懠