核苷酸代谢ppt课件.ppt

生物化学（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编）,核苷酸代谢,核苷酸是构成核酸的基本单位，人体所需的核苷酸大都是由机体自身合成的。食物中的核酸或核苷酸类物质基本上不能被人体所利用。在核酸类物质的水解产物中，只有磷酸和戊糖可被吸收利用。食物中的核酸大多与蛋白质结合成为核蛋白，在胃内受胃酸作用分离为核酸与蛋白质。,1,生物化学（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编）,第一节核苷酸的合成代谢,是指机体利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成核苷酸的途径。机体利用体内游离的碱基或核苷，经过简单的反应过程，合成核苷酸的途径。,肝脏等组织主要进行从头合成，而脑、骨髓等组织则可进行补救合成。,从头合成途径：,补救合成途径：,2,生物化学（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编）,嘌呤核苷酸的合成代谢,原料：5-磷酸核糖、氨基酸、“c”及CO2。合成部位：这一途径主要见于肝，其次为小肠和胸腺。所有合成反应在胞液中进行。,嘌呤核苷酸的从头合成,3,生物化学（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编）,嘌呤碱合成的元素来源,4,生物化学（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编）,1、次黄苷酸（IMP）的合成：首先在磷酸核糖焦磷酸合成酶的催化下，消耗ATP，由5-磷酸核糖合成PRPP(1-焦磷酸-5-磷酸核糖)。PRPP再经过大约10步反应，合成第一个嘌呤核苷酸次黄嘌呤核苷酸（IMP）。,从头合成过程,5,生物化学（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编）,IMP合成步骤,6,生物化学（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编）,2、AMP和GMP的合成：,7,生物化学（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编）,1、嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的。2、先合成IMP，再转变成AMP或GMP。3、PRPP是5-磷酸核糖的活性供体。,嘌呤核苷酸从头合成的特点,8,生物化学（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编）,腺嘌呤核苷+ATPAMP+ADP腺苷激酶,嘌呤核苷酸的补救合成,9,生物化学（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编）,AMP,ADP,ATP,GMP,GDP,GTP,ADP,ATP,激酶,ADP,ATP,激酶,嘌呤核苷三磷酸的合成：,10,生物化学（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编）,嘧啶核苷酸的合成代谢,嘧啶核苷酸的从头合成原料：氨基甲酰磷酸与天冬氨酸合成部位：肝细胞的胞液,11,生物化学（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编）,嘧啶合成的元素来源,12,生物化学（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编）,13,生物化学（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编）,2.胞苷酸的合成：,14,生物化学（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编）,嘧啶核苷酸的补救合成：,15,生物化学（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编）,体内脱氧核糖核苷酸是通过相应的核糖核苷酸还原生成的。这种还原反应是由核糖核苷酸还原酶催化，在二磷酸核苷（NDP）水平上进行的。NDP+NDPH+H+dNDP+NDP+H2O二磷酸核苷二磷酸脱氧核苷,脱氧核苷酸的合成代谢,16,生物化学（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编）,第二节核苷酸的分解代谢,嘌呤核苷酸的分解首先是在核苷酸酶的催化下，脱去磷酸生成嘌呤核苷，然后再在核苷酶的催化下分解生成嘌呤碱，最后在黄嘌呤氧化酶的作用下氧化生成尿酸，再经尿液排出体外。,17,生物化学（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编）,尿酸,嘌呤核苷酸的分解代谢,18,生物化学（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编）,嘧啶核苷酸的分解代谢,嘧啶核苷酸可首先在核苷酸酶和核苷磷酸化酶的催化下，除去磷酸和核糖，产生的嘧啶碱可在体内进一步分解代谢。,19,生物化学（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编）,胞嘧啶和尿嘧啶的降解,20,生物化学（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编）,胸腺嘧啶的降解,21,生物化学（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编）,第三节核苷酸代谢与临床医学,痛风症患者由于体内嘌呤核苷酸分解代谢异常，可致血中尿酸水平升高，以尿酸钠晶体沉积于软骨、关节、软组织及肾等处，临床上表现为皮下结节，关节疼痛等。临床上常用别嘌呤醇治疗痛风症。,22,生物化学（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编）,黄嘌呤氧化酶,黄嘌呤氧化酶,别嘌呤醇,痛风症的治疗机制,23,生物化学（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编）,莱-尼综合征，是一种罕见的性染色体X连锁遗传病。该病是由于患者先天性缺乏HGPRT而导致次黄嘌呤和鸟嘌呤补救合成途径的障碍。主要表现为高尿酸血症和中枢神经系统功能失常。患者在23岁时即可出现脑发育不良和智力发育迟缓、巨幼红细胞性贫血、高尿酸血症、共济失调，并伴有咬口唇、手指和足趾等自残行为，故又名自毁容貌综合征。,LeschNyhan综合征,24,生物化学（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编）,临床上应用较多的嘌呤类似物包括：6-巯基嘌呤（6-MP）、6-巯基鸟嘌呤、8-氮杂鸟嘌呤等。6-MP的化学结构与次黄嘌呤类似，因而可以抑制IMP转变为AMP或GMP，从而干扰嘌呤核苷酸的合成。,核苷酸的代谢拮抗物及临床应用,25,生物化学（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编）,嘌呤类似物：,次黄嘌呤(H),6-巯基嘌呤(6-MP),26,生物化学（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编）,嘧啶类似物：主要抗代谢嘧啶类似物是5-氟尿嘧啶（5-FU）。5-FU在体内可转变为F-dUMP，其结构与dUMP相似，可竞争性抑制胸苷酸合酶的活性，从而抑制胸苷酸的合成。,胸腺嘧啶(T),5-氟尿嘧啶(5-FU),27,生物化学（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编）,氮杂丝氨酸的结构类似谷氨酰胺，可抑制IMP、GMP及CTP的合成，从而抑制核酸合成，对某些肿瘤的生长有抑制作用。氨甲蝶呤、氨基喋呤等化学结构与叶酸相似，能竞争性抑制二氢叶酸还原酶活性，抑制四氢叶酸的合成，干扰一碳单位在核苷酸合成中的作用，影响AMP、GMP和dUMP的合成，以致核酸合成受阻。,氨基酸与叶酸类似物：,28,生物化学（高职高专教材）（陆正清、柯世怀主编）,复习思考题,