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第七章 核 酸 代 谢,植物生理生化教研室 杨晴,第二节 DNA的生物合成 第三节 RNA的生物合成 第四节 核酸的降解,第一节 核苷酸的生物合成,核酸,磷酸,核苷酸,核苷,磷酸-戊糖,碱基,水解,第一节 核糖核苷酸的生物合成,两种嘌呤,三种嘧啶,核苷酸,甘氨酸,一、嘌呤核苷酸的生物合成 1.从头合成途径（鸽肝）,1）原料：天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、 一碳单位、CO2 嘌呤环上各原子的来源,2）过程(P180)：,5-磷酸核糖焦磷酸（ PRPP）,嘌呤核苷酸的从头合成： 是以PRPP作为核糖体的供体，在此基础上进行嘌呤环的组装，首先形成IMP，进而形成AMP、GMP,2.补救合成途径：由嘌呤碱和核苷合成核苷酸,Lesch-Nyhan综合症是一种与X染色体连锁的遗传代谢病（伴性隐性遗传性状），患者先天缺乏鸟嘌呤磷酸核糖转移酶，造成补救合成途径受阻，从而产生过量尿酸，造成肾结石和通风病。,天冬氨酸,二、嘧啶核苷酸的生物合成,1)嘧啶环上各原子的来源,1、从头合成途径,HCO3-,H2N-C-OP-OH,O,O,OH,氨甲酰磷酸合成酶,谷酰胺,谷氨酸,2ATP,2ADP,氨甲酰磷酸,2）合成过程(P182)：,嘧啶核苷酸是氨甲酰磷酸和天冬氨酸结合经过一系列反应形成环状乳清酸，再合成嘧啶环，与磷酸核糖结合进而形成UMP， UMP转化为CMP 。,尿苷激酶,UMP磷酸核糖转移酶,UMPPPi,尿嘧啶PRPP,尿苷磷酸化酶,尿苷酸,1磷酸核糖尿嘧啶,尿苷+Pi,尿苷,ATP,ADP,2、补救合成途径,原料合成乳清酸,呈环形成嘧啶环，再与PRPP相连,在PRPP的基础上利用各种原料合成嘌呤环(IMP),程序,天冬氨酸，谷氨酰胺，CO2，,天冬氨酸，谷氨酰胺，甘氨酸、CO2，一碳单位,原料,产物,AMP和GMP dADP dCDP,UMP CMP,二磷酸水平,dCDP,dUDP-dUMP,dTMP,CH3,嘌呤或嘧啶,NDP,嘌呤或嘧啶,dNDP,（H）,核糖核苷酸还原酶,1. NDP还原为dNDP,三、脱氧核糖核苷酸的生物合成,真核生物脱氧核糖核苷酸的形成都是在核苷二磷酸水平上进行的。,ADP GDP CDP UDP,核糖核苷酸还原酶,dADP dGDP DCDP dUDP,dTDP外，都由核糖核苷酸脱去C2上的氧原子而还原为脱氧核糖核苷酸。,HH,2、胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸的生物合成,1.核苷二磷酸的合成,（d）NMPATP （d）NDPADP,（脱氧）核苷酸激酶,2.核苷三磷酸的合成,（d）NDPATP （d）NTPADP,（脱氧）核苷二磷酸激酶,四、核苷三磷酸的合成,原料合成乳清酸,呈环形成嘧啶环，再与PRPP相连,在PRPP的基础上利用各种原料合成嘌呤环(IMP),程序,天冬氨酸，谷氨酰胺，CO2，,天冬氨酸，谷氨酰胺，甘氨酸、CO2，一碳单位,原料,产物,
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