生物化学核苷酸代谢

第九章 核苷酸代谢 （Nucleotide Metabilism）,第一节 核苷酸的功能,第二节 核酸的降解与核苷酸代谢,一、核酸与核苷酸降解,核苷酶,二、 核苷酸代谢,核苷酸的两种合成途径从头合成途径：指机体利用小分子化合物及一碳单位等物质，经一系列酶促反应合成核苷酸的过程。补救合成途径：指机体利用碱基或核苷合成核苷酸的过程。,（一）嘌呤核苷酸的合成与分解,1.嘌呤核苷酸从头合成途径,合成要点：合成原料：谷氨酰胺、甘氨酸、CO2、天冬氨酸、一碳单位和5-磷酸核糖合成的组织器官：肝（主要）、小肠和胸腺合成的细胞内部位：细胞液关键反应的酶： 磷酸核糖焦磷酸激酶和酰胺转移酶首先合成次黄嘌呤核苷酸（IMP），是在5-磷酸核糖-1-焦磷酸的基础上逐步合成的,（1）嘌呤环的元素来源,（2）IMP合成的过程,（3）AMP和GMP的合成,嘌呤核苷酸从头合成过程简述,关键反应,（4）嘌呤核苷酸从头合成途径的调节,2.补救合成途径,生理意义：节省能量和原料，对脑、骨髓等器官尤其重要,自毁容貌综合征(Lesch-Nyhan syndrome, LNS),遗传方式：X连锁隐性遗传。缺乏的酶：次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖基转移酶（HGPRT）基因定位：Xq26-q27。临床表现：高尿酸血症和高尿酸尿症，痛风性关节炎，智力迟钝，大脑瘫痪，舞蹈样动作，自残行为,腺嘌呤脱氨酶,3.嘌呤核苷酸的分解,人及灵长类体内嘌呤核苷酸分解代谢的终产物是尿酸,痛 风（GOUT）,正常人血尿酸含量：0.12mmol/Lo.36mmol/L.男均0.27mmol/L,女均0.21mmol/L痛风患者：0.48mmol/L痛风原因：高嘌呤饮食、体内核酸分解增强、肾脏疾病表现：尿酸盐沉积造成损害别嘌呤醇治疗痛风：机制是别嘌呤醇在结构上与次黄嘌呤相似，抑制黄嘌呤氧化酶,腺苷脱氨酶（ADA）基因位于20q13-qter，编码一条含363个氨基酸残基的多肽链。腺苷脱氨酶（ADA）缺乏引起重症免疫缺陷症，即ADA缺乏症。ADA缺乏症患者体内腺苷酸分解代谢严重障碍，T、B淋巴细胞受损，引起反复感染等症状。1990年和1991年对4岁和9岁的两个ADA缺乏的女孩进行基因治疗，病人体内的ADA水平有原来的1%提高到25%。,（二）嘧啶核苷酸的合成与分解,1.嘧啶核苷酸从头合成,合成要点合成原料：谷氨酰胺、CO2、天冬氨酸和5-磷酸核糖合成的组织器官：主要是肝合成的细胞内部位：细胞液和线粒体主要的调节酶：氨基甲酸磷酸合成酶、天冬氨酸氨基甲酰基转移酶首先合成尿苷一磷酸（UMP）首先逐步合成嘧啶环，再利用5-磷酸核糖-1-焦磷酸合成UMP,（1）嘧啶环的元素来源,（2）UMP的合成和（3）CTP的合成,（4）嘧啶核苷酸从头合成途径的调节,2.嘧啶核苷酸补救合成途径,3.嘧啶核苷酸的分解,（三）脱氧核苷酸的生成,脱氧核苷酸是在核苷二磷酸水平上经核糖核苷酸还原酶催化还原生成,脱氧胸苷酸（dTMP）的生成,（四）核苷酸二磷酸、三磷酸的生成,第三节 核苷酸代谢障碍与抗代谢物,二、核苷酸抗代谢物,1.抗代谢物：某些物质在结构上与氨基酸、叶酸、碱基或核苷类似，它们能够竞争性地抑制或干扰 核苷酸合成代谢的某些步骤，这些物质统称为 核苷酸抗代谢物。这些物质通常具有抗肿瘤的作用。,2