第5版核酸代谢与蛋白质生物合成

第十一章核酸代谢与蛋白质生物合成 1 核苷酸代谢 核苷酸的生物学功用作为核酸合成的原料作为体内能量贮存和利用的形式 ATP GTP CTP UTP参与代谢和生理调节 cAMP cGMP构成辅酶 NAD NADP FAD FMN CoA中均含有核苷酸的成分作为中间代谢物的载体 活化中间代谢物 SAM 嘌呤核苷酸的代谢MetabolismofPurineNucleotides 嘌呤核苷酸的结构 GMP AMP 一 嘌呤核苷酸的合成代谢从头合成途径denovosynthesispathway补救合成途径salvagesynthesispathway 一 嘌呤核苷酸的从头合成定义嘌呤核苷酸的从头合成途径是指利用磷酸核糖 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 合成嘌呤核苷酸的途径 合成部位肝是体内从头合成嘌呤核苷酸的主要器官 其次是小肠和胸腺 而脑 骨髓则无法进行此合成途径 嘌呤碱合成的元素来源 过程次黄嘌呤核苷酸 IMP 的合成AMP和GMP的生成 R 5 P 5 磷酸核糖 ATP AMP PRPP合成酶 PP 1 R 5 P 磷酸核糖焦磷酸 在Gln Gly 一碳单位 CO2及Asp的逐步参与下 IMP H2N 1 R 5 P 5 磷酸核糖胺 谷氨酰胺 谷氨酸 酰胺转移酶 IMP的合成 AMP ADP ATP 激酶 激酶 GMP GDP GTP 激酶 激酶 嘌呤核苷酸从头合成特点嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的 IMP的合成需5个ATP 6个高能磷酸键 AMP或GMP的合成又需1个ATP 嘌呤核苷酸从头合成的调节主要通过产物的负反馈调节2个长反馈 2个短反馈 参与补救合成的酶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腺苷激酶adenosinekinase 补救合成的生理意义补救合成节省从头合成时的能量和一些氨基酸的消耗 体内某些组织器官 如脑 骨髓等只能进行补救合成 莱 尼综合征Lesch Nyhansyndrome由于HGPRT缺乏所致 特征为身体与精神发育迟缓 有咬指咬唇的强迫性自残行为和舞蹈手足徐动症等 三 嘌呤核苷酸的相互转变 二磷酸脱氧核苷 NDP dNDP 二磷酸核苷 NADP NADPH H 核糖核苷酸还原酶 Mg2 还原型硫氧化还原蛋白 SH 2 氧化型硫氧化还原蛋白 硫氧化还原蛋白还原酶 FAD 五 嘌呤核苷酸的抗代谢物嘌呤核苷酸的抗代谢物是一些嘌呤 氨基酸或叶酸等的类似物 6 MP MTX 氮杂丝氨酸 二 嘌呤核苷酸的分解代谢 核苷酸 核苷 核苷酸酶 Pi 核苷磷酸化酶 碱基 1 磷酸核糖 竞争性抑制黄嘌呤氧化酶 别嘌呤醇治疗痛风的机制 与PRPP结合生成别嘌呤醇核苷酸 消耗PRPP 别嘌呤醇核苷酸反馈抑制嘌呤核苷酸的从头合成 从而减少尿酸的生成 嘧啶核苷酸的代谢 MetabolismofPyrimidineNucleotides 嘧啶核苷酸的结构 一 嘧啶核苷酸的合成代谢从头合成途径补救合成途径 一 嘧啶核苷酸的从头合成定义嘧啶核苷酸的从头合成是指利用磷酸核糖 氨基酸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 合成部位 主要在肝细胞胞浆 从头合成过程 1 尿嘧啶核苷酸的合成 谷氨酰胺 HCO3 氨基甲酰磷酸合成酶II 2ATP 2ADP Pi 谷氨酸 氨基甲酰磷酸 胞嘧啶核苷酸的合成 UMP UDP UTP CTP 二磷酸核苷激酶 CTP合成酶 尿苷酸激酶 ATPADP ATPADP 谷氨酰胺谷氨酸ATPA