第九章核酸的降解和核苷酸的代谢

1、核酸的降解和核酸的降解和核苷酸代谢核苷酸代谢 第一节 核酸的降解 核酸核酸磷酸磷酸核苷酸核苷酸核苷核苷磷酸磷酸-戊糖戊糖碱基碱基水水解解核酸酶核酸酶核苷酸酶核苷酸酶核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶何处去？何处去？进入磷酸戊糖途径进入磷酸戊糖途径或或重新合成核酸重新合成核酸？分解分解合成合成（三）嘌呤的分解（三）嘌呤的分解嘌呤碱包括：嘌呤碱包括：A A- -腺嘌呤、腺嘌呤、G G- -鸟嘌呤鸟嘌呤嘌呤的分解嘌呤的分解代谢终产物代谢终产物人、猿以及鸟类、爬虫类和大多数昆虫：人、猿以及鸟类、爬虫类和大多数昆虫：尿酸尿酸其他哺乳动物、双翅目昆虫：其他哺乳动物、双翅目昆虫：尿囊素尿囊素硬骨鱼类：硬骨鱼类：尿囊酸

2、尿囊酸大多数鱼类、两栖类：大多数鱼类、两栖类：尿素尿素尿酸氧化酶尿囊素酶人、猿以及鸟类、爬虫类和大多数昆虫：人、猿以及鸟类、爬虫类和大多数昆虫：尿酸尿酸其他哺乳动物、双翅目昆虫：其他哺乳动物、双翅目昆虫：尿囊素尿囊素硬骨鱼类：硬骨鱼类：尿囊酸尿囊酸大多数鱼类、两栖类：大多数鱼类、两栖类：尿素尿素尿囊酸酶嘌嘌呤呤的的分分解解（四）嘧啶的分解（四）嘧啶的分解NNHONH2NNHOOHNH3NH3NADPH+H+NADPH+NNHOOHHHHHOHHOHHNNHOOHHHHOH2HOHHOHH2CO2NH2CH2CH2OOHO2 NH3 CH3 CO2 乙酸乙酸+3NH3+2CO2NHNHOOCH3

3、NADPH+H+NADPNHNHOOCH3HHHOHHOHHOHHNOCH3HHHOHH2CO2+NH3-氨基异丁酸氨基异丁酸+CO2+NH3排出体外或进入有机酸排出体外或进入有机酸代谢。代谢。CO223二、二、 核苷酸生物合成核苷酸生物合成主要发生在主要发生在肝肝脏脏，常因各种，常因各种抑制物甚至抑制物甚至生生理紧张理紧张导致其导致其中的某些酶缺中的某些酶缺乏，影响细胞乏，影响细胞生长。生长。“从头合成从头合成”途径途径（通常情况下占（通常情况下占95%）核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸“补救补救”途径途径(脑和骨髓脑和骨髓)内外内外源源核核酸分酸分解解核酸类补品原理所在核酸

4、类补品原理所在可提高康复速度可提高康复速度（一）（一） 嘌呤核苷酸的合成途径嘌呤核苷酸的合成途径 记忆法 甘氨坐中间，谷氮站两边；甘氨坐中间，谷氮站两边； 左手开天门，头顶二氧碳；左手开天门，头顶二氧碳； 两个碳单位，一边分一个。两个碳单位，一边分一个。嘌呤核苷酸合成要点 1.1.嘌呤核苷酸的合成不是先合成嘌呤环，嘌呤核苷酸的合成不是先合成嘌呤环，而是核糖与磷酸先合成磷酸核糖；而是核糖与磷酸先合成磷酸核糖； 2.2.逐步由谷氨酰胺、甘氨酸、一碳基团、逐步由谷氨酰胺、甘氨酸、一碳基团、CO2CO2、及天门冬氨酸掺入碳原子或氮原子、及天门冬氨酸掺入碳原子或氮原子形成嘌呤核苷酸；形成嘌呤核苷酸； 3

5、. 3. 合成的起始物质是合成的起始物质是5-5-磷酸核糖磷酸核糖-1-1-焦磷焦磷酸酸（PRPPPRPP） 4.4.从从PRPPPRPP到到嘌呤核苷酸嘌呤核苷酸的合成大致经历两的合成大致经历两个阶段；个阶段； PRPP PRPP 次黄嘌呤核苷酸（次黄嘌呤核苷酸（IMPIMP） IMPIMP1010步反应步反应腺苷酸代琥珀酸腺苷酸代琥珀酸 （AMPSAMPS）AMP黄嘌呤核苷酸（黄嘌呤核苷酸（XMPXMP）GMPIMP腺苷酸代琥珀酸腺苷酸代琥珀酸 （AMPSAMPS）天冬氨酸天冬氨酸Mg 2+GDP+PiGTP延胡索酸延胡索酸AMPNADH+H+NAD+H2OXMP谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酸谷氨酸

6、ADP+PiATPGMP腺苷酸代琥珀酸合成酶腺苷酸代琥珀酸合成酶腺苷酸代琥珀酸裂解酶腺苷酸代琥珀酸裂解酶次黄嘌呤核苷酸脱氢酶次黄嘌呤核苷酸脱氢酶鸟苷酸合成酶鸟苷酸合成酶补救途径 1. 在核苷酸焦磷酸化酶作用下在核苷酸焦磷酸化酶作用下 腺嘌呤腺嘌呤 + PRPP 腺苷酸腺苷酸 + PPi 鸟嘌呤鸟嘌呤 + PRPP 鸟苷酸鸟苷酸 + PPi 2. 在核苷磷酸化酶作用下，与在核苷磷酸化酶作用下，与1-磷酸核糖作用磷酸核糖作用腺苷酸焦磷酸化酶腺苷酸焦磷酸化酶鸟苷酸焦磷酸化酶鸟苷酸焦磷酸化酶嘌呤嘌呤 + 1-磷酸核糖磷酸核糖嘌呤核苷嘌呤核苷+ Pi核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶嘌呤核苷嘌呤核苷核苷磷酸激酶核

7、苷磷酸激酶嘌呤核苷酸嘌呤核苷酸嘧啶碱NNCCCCCOOCHH3N-CH2OOC-+磷酸核糖磷酸核糖记忆方法 天冬氨酸右边站天冬氨酸右边站 臭气直往左上窜臭气直往左上窜 剩余废物二氧化碳剩余废物二氧化碳嘧啶从头合成途径要点 嘧啶核苷酸先合成一个嘧啶环骨架，再与嘧啶核苷酸先合成一个嘧啶环骨架，再与PRPP结合形结合形成嘧啶核苷酸，合成分三阶段：成嘧啶核苷酸，合成分三阶段：1. 以以CO2和谷氨酰胺在和谷氨酰胺在氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶II合成氨基甲合成氨基甲酰磷酸酰磷酸;2.氨基甲酰磷酸和天门冬氨酸在氨基甲酰磷酸和天门冬氨酸在天冬氨酸氨甲酰转移酶天冬氨酸氨甲酰转移酶 的作用下合成的作用

8、下合成 氨甲酰天冬氨酸，再经脱水、脱氢形成氨甲酰天冬氨酸，再经脱水、脱氢形成乳清酸；乳清酸；3.乳清酸与乳清酸与PRPP的的5-磷酸核糖生成乳清酸核苷酸磷酸核糖生成乳清酸核苷酸（OMP）, 进一步脱羧生成尿嘧啶核苷酸（进一步脱羧生成尿嘧啶核苷酸（UMP）。）。UMP一磷酸核苷激酶一磷酸核苷激酶二磷酸核苷激酶二磷酸核苷激酶UTPUDPATP ADPATP ADP 尿嘧核苷酸经氨基化生成胞嘧啶核苷酸，在三尿嘧核苷酸经氨基化生成胞嘧啶核苷酸，在三磷酸核苷水平上进行的：磷酸核苷水平上进行的：UTPCTP合成酶，合成酶， Mg 2+CTP谷氨酰胺谷氨酰胺 谷氨酸谷氨酸ATP ADP补救途径 1. 在核苷酸焦磷酸化酶作用下在核苷酸焦磷酸化酶作用下 尿嘧啶尿嘧啶 + PRPP UMP + PPi 2. 在核苷磷酸化酶作用下，与在核苷磷酸化酶作用下，与1-磷酸核糖作用磷酸核糖