核酸与核苷酸代谢PPT课件.ppt

核酸与核苷酸代谢 1 核酸 核苷酸 磷酸 P 核苷 戊糖 R 碱基 B 复习 2 核糖脱氧核糖 2 O OH H HOCH H OH H 1 2 3 4 5 H H 戊糖 3 嘌呤 嘧啶 腺嘌呤 A 鸟嘌呤 G 胞嘧啶 C 尿嘧啶 U 胸腺嘧啶 T 4 核苷酸 磷酸脱氧胞苷 dCMP 由磷酸 戊糖和碱基三种成分构成的化合物 5 第一节核酸的消化和吸收 6 食物中核酸的消化 7 核苷酸 nucleotide 是构成核酸 nucleicacid 的基本单位 人体所需的核苷酸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 8 吸收单核苷酸 核苷 P R B均可在小肠吸收 单核苷酸 核苷吸收进入肠粘膜细胞后可再继续水解 吸收后的去向P R可被机体利用B很少利用 分解后排出 吸收及吸收后的去向 9 核苷酸类物质在人体具有多方面的生理功用 作为合成核酸的原料 如ATP GTP CTP UTP用于合成RNA dATP dGTP dCTP dTTP用于合成DNA 作为能量的贮存和供应形式 除ATP之外 还有GTP UTP CTP等 参与代谢或生理活动的调节 如环核苷酸cAMP和cGMP作为激素的第二信使 核苷酸类物质的生理功用 10 参与构成酶的辅酶或辅基 如在NAD NADP FAD FMN CoA中均含有核苷酸的成分 作为代谢中间物的载体 如用UDP携带糖基 用CDP携带胆碱 乙醇胺或甘油二酯 用腺苷携带蛋氨酸 形成SAM 等 11 第二节核酸的分解代谢 12 一 核酸的分解 核酸酶 能使核酸水解的磷酸二酯酶RNA酶 水解RNA的酶DNA酶 水解DNA的酶核酸内切酶 能水解核酸分子内部磷酸二酯键的酶核酸外切酶 能切割末端单核苷酸的酶 13 核苷酸 核苷 核苷酸酶 Pi 核苷磷酸化酶 碱基 1 磷酸核糖 二 单核苷酸的分解 14 三 嘌呤的分解 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 然后再在核苷磷酸化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 uricacid 再经尿液排出体外 15 嘌呤核苷酸的分解 尿酸 16 尿酸是嘌呤核苷酸在人体内分解代谢的终产物 正常人血浆中尿酸含量约为0 12 0 36mmol L 2 6mg 尿酸水溶性较差 当血浆中尿酸含量超过8mg 时 即可形成尿酸盐晶体 17 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 导致关节炎 尿路结石和肾疾病 临床上常用别嘌呤醇 allopurinol 治疗痛风症 18 黄嘌呤氧化酶 黄嘌呤氧化酶 别嘌呤醇 痛风症的治疗机制 19 别嘌呤醇的分子结构与次黄嘌呤类似 可竞争性抑制黄嘌呤氧化酶的活性 从而减少体内尿酸的生成 同时 别嘌呤与PRPP 5 磷酸核糖 1 焦磷酸盐 反应生成的别嘌呤核苷酸 可反馈抑制嘌呤核苷酸从头合成途径的关键酶 20 四 嘧啶的分解 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 21 嘧啶碱的降解过程主要在肝细胞中进行 不同类型的嘧啶碱 其分解代谢的途径和终产物不同 22 胞嘧啶 NH3 尿嘧啶 二氢尿嘧啶 H2O CO2 NH3 丙氨酸 胸腺嘧啶 脲基异丁酸 氨基异丁酸 H2O 丙二酸单酰CoA 乙酰CoA TCA 肝 尿素 甲基丙二酸单酰CoA 琥珀酰CoA TCA 还原 脲基丙酸 糖异生 23 第三节核苷酸的生物合成 24 一 嘌呤核苷酸的合成 从头合成途径 denovosynthesispathway 补救合成途径 salvagepathway 25 通过利用一些简单的前体物 如5 磷酸核糖 氨基酸 一碳单位及CO2等 逐步合成嘌呤核苷酸的过程称为从头合成途径 denovosynthesis 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 而脑 骨髓则无法进行此合成途径 1 嘌呤核苷酸的从头合成 26 嘌呤碱合成的元素来源 27 从头合成途径过程 1 IMP的合成 2 AMP和GMP的合成 28 次黄嘌呤核苷酸 IMP 的合成 29 30 腺苷酸代琥珀酸合成酶 IMP脱氢酶 腺苷酸代琥珀酸裂解酶 GMP合成酶 腺苷酸 AMP 与鸟苷酸 GMP 的合成 31 嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的 先合成IMP再转化生成AMP GMP 嘌呤核苷酸从头合成特点 32 脑 骨髓等组织由于缺乏有关酶类 不能按照 从头合成 的途径合成嘌呤核苷酸 必须依靠从肝脏等运来的嘌呤和核苷合成嘌呤核苷酸 称为补救合成途径 这一途径可在大多数组织细胞中进行 2 嘌呤核苷酸的补救合成 33 腺嘌呤磷酸核糖转移酶 APRT 次黄嘌呤 鸟嘌呤磷酸核糖转移酶 HGPRT 嘌呤核苷酸的补救合成过程 34 3 ATP和GTP的生成 35 嘌呤核苷酸的相互转变 36 二 嘧啶核苷酸的合成 从头合成途径 denovosynthesispathway 补救合成途径 salvagepathway 37 嘧啶核苷酸的从头合成是指利用磷酸核糖 氨基酸 一碳单位及二氧化碳等简单物质为原料 经过一系列酶促反应 合成嘧啶核苷酸的途径 该合成过程主要在肝细胞的胞液中进行 一 嘧啶核苷酸的从头合成 38 嘧啶合成的元素来源 39 尿苷酸的合成 在氨基甲酰磷酸合成酶 的催化下 以Gln CO2 ATP为原料合成氨基甲酰磷酸 1 从头合成途径的反应过程 40 两种氨基甲酰磷酸合成酶的比较 41 UMP的合成过程 42 胞苷酸的合成 43 嘧啶核苷酸从头合成特点 先合成嘧啶环 后与R 5 P结合 先合成UMP 再转化生成CTP dTMP等 44 尿嘧啶 PRPP UMP PPi 尿嘧啶磷酸核糖转移酶 ATP 尿苷激酶Mg2 UMP 尿嘧啶 1 磷酸核糖 尿苷磷酸化酶 尿嘧啶核苷 Pi 2 嘧啶核苷酸的补救合成 45 三 脱氧核糖核苷酸的合成 46 核糖核苷酸的还原 47 脱氧胸腺嘧啶核苷酸 dTMP 的合成 48 习题一 单选题 解析 选D 1 人类排泄的嘌呤分解代谢最终产物是A 次黄嘌呤B 乳清酸C 尿