第11章核苷酸代谢

1、Metabolism of Nucleotides 食物核蛋白食物核蛋白蛋白质蛋白质核酸（核酸（RNA及及DNA）胃酸胃酸核苷酸核苷酸胰核酸酶胰核酸酶核苷核苷磷酸磷酸胰、肠核苷酸酶胰、肠核苷酸酶碱基碱基戊糖戊糖核苷酶核苷酶5 -核苷酸酶核苷酸酶腺嘌呤腺嘌呤脱氨酶脱氨酶黄嘌呤黄嘌呤氧化酶氧化酶尿酸尿酸尿囊素尿囊素尿囊酸尿囊酸乙醛酸乙醛酸2.痛风症的治疗机制痛风症的治疗机制鸟嘌呤鸟嘌呤次黄嘌呤次黄嘌呤黄嘌呤黄嘌呤尿酸尿酸黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶别嘌呤醇别嘌呤醇二氢胸腺二氢胸腺嘧啶脱氢酶嘧啶脱氢酶 -脲基异丁酸脲基异丁酸 -脲基丙酸酶脲基丙酸酶 -脲基异丁酸脲基异丁酸 -氨基

2、异丁酸氨基异丁酸甲基丙甲基丙二酰半醛二酰半醛 -脲基丙酸脲基丙酸 -丙氨酸丙氨酸l从头合成途径从头合成途径( (de novo synthesis pathway) )l补救合成途径补救合成途径( (salvage synthesis pathway) ) R-5-P（5-磷酸核糖）磷酸核糖）ATPAMPPRPP合成酶合成酶PP-1-R-5-P（磷酸核糖焦磷酸）磷酸核糖焦磷酸）在谷氨酰胺、甘氨酸、在谷氨酰胺、甘氨酸、一碳单位、二氧化碳及一碳单位、二氧化碳及天冬氨酸的逐步参与下天冬氨酸的逐步参与下IMP AMP GMPH2N-1-R-5 -P（5 -磷酸核糖胺）磷酸核糖胺）谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酸

3、谷氨酸酰胺转移酶酰胺转移酶2.合成过程合成过程PRPP合成酶 磷酸核糖酰胺转移酶磷酸核糖酰胺转移酶 GAR合成酶合成酶 转甲酰基酶转甲酰基酶 FGAM合成酶合成酶 AIR合合成成酶酶腺苷酸代琥腺苷酸代琥珀酸合成酶珀酸合成酶裂解酶裂解酶IMP脱氢酶脱氢酶GMP合成酶合成酶3.从头合成的调节从头合成的调节R-5-PATPPRPP合成酶合成酶PRPP酰胺转移酶酰胺转移酶PRAIMP腺苷酸代腺苷酸代琥珀酸琥珀酸AMP ADPATPXMPGMPGDP GTP+_IMP腺苷酸代腺苷酸代琥珀酸琥珀酸XMPAMPADPATPGMPGDPGTPATPGTP_+调节方式：调节方式：反馈调节反馈调节和和交叉调节交叉

4、调节目目 录录腺嘌呤腺嘌呤 + + PRPPAMP + PPiAPRT次黄嘌呤次黄嘌呤 + + PRPPIMP + PPiHGPRT鸟嘌呤鸟嘌呤 + + PRPPHGPRTGMP + PPi腺嘌呤磷酸核糖转移酶腺嘌呤磷酸核糖转移酶次黄嘌呤次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（2）利用嘌呤核苷：）利用嘌呤核苷： 腺嘌呤核苷腺嘌呤核苷腺苷激酶腺苷激酶ATPADPAMP 嘌呤核苷酸的抗代谢物是一些嘌呤、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。氨基酸或叶酸等的类似物。嘌呤类似物嘌呤类似物氨基酸类似物氨基酸类似物叶酸类似物叶酸类似物6-巯基嘌呤巯基嘌呤（6MP）6- -巯基

5、鸟嘌呤巯基鸟嘌呤8- -氮杂鸟嘌呤等氮杂鸟嘌呤等氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸等等氨蝶呤氨蝶呤氨甲蝶呤氨甲蝶呤( (MTX) )等等n嘌呤核苷酸的抗代谢物嘌呤核苷酸的抗代谢物氨甲蝶呤氨甲蝶呤氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸6-巯基嘌呤巯基嘌呤(6-MP)甲酰甘氨酰甲酰甘氨酰胺核苷酸胺核苷酸（FGAR）PRPP谷氨酰胺谷氨酰胺（Gln）=PRA甘氨酰胺甘氨酰胺核苷酸核苷酸（GAR）=甲酰甘氨甲酰甘氨脒核苷酸脒核苷酸（FGAM）5-氨基异咪唑氨基异咪唑-4-甲酰胺核苷酸甲酰胺核苷酸（AICAR）=5-甲酰胺基咪唑甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸甲酰胺核苷酸（FAICAR）IMP次黄嘌呤次黄嘌呤（H）PRPPPPi=AMP

6、=PRPPPPi=腺嘌呤（腺嘌呤（A）GMP=PRPPPPi鸟嘌呤鸟嘌呤(G)6-MP6-MP6-MP6-MP6-MP6-MP氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸MTXMTX主要是肝细胞胞液主要是肝细胞胞液（二）合成过程（二）合成过程1. UMP的合成的合成Gln + + HCO3-氨基甲酰磷氨基甲酰磷酸合成酶酸合成酶II2ATP2ADP+PiGlu + + 氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸（CPS-)（1）氨基甲酰磷酸的合成：氨基甲酰磷酸的合成：CPS-ICPS-II肝细胞线粒体中肝细胞线粒体中氨氨N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸胞液（所有细胞）胞液（所有细胞）谷氨酰胺谷氨酰胺无无分

7、布分布氮源氮源变构激活剂变构激活剂功能功能尿素合成尿素合成嘧啶嘧啶 合成合成CPS-ICPS-II肝细胞线粒体中肝细胞线粒体中氨氨N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸胞液（所有细胞）胞液（所有细胞）谷氨酰胺谷氨酰胺无无分布分布氮源氮源变构激活剂变构激活剂功能功能尿素合成尿素合成嘧啶嘧啶 合成合成氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶 I、II 的区别的区别(2)UMP的合成的合成:2. CTP的合成的合成ATPADP尿苷酸激酶尿苷酸激酶UDP二磷酸核苷激酶二磷酸核苷激酶ATPADPUTPCTP合成酶合成酶GlnATPGluADP+Pi（1）哺乳类动物哺乳类动物:在在三磷酸核苷（三磷酸核苷（UTP）水平上氨基

8、化。）水平上氨基化。（2）E.coli：由由NH4直接使直接使UTP氨基化。氨基化。胸苷酸合成酶二氢叶酸还原酶Ser羟甲基转移酶（三）从头合成的调节（三）从头合成的调节- -ATP + CO2+ + 谷氨酰胺谷氨酰胺氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸UMP氨基甲酸天冬氨酸氨基甲酸天冬氨酸UTPCTP天冬氨酸天冬氨酸嘌呤核苷酸嘌呤核苷酸ATP + 5-磷酸核糖磷酸核糖啶核苷嘧酸啶核苷嘧酸PRPP-5-氟尿嘧啶氟尿嘧啶5-氟脱氧氟脱氧尿苷酸尿苷酸UMPUTPCTPCDPdCDPUDPdUDPdUMPdTMP氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸阿糖胞苷阿糖胞苷氨甲碟呤氨甲碟呤氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸5- -氟脱氧氟脱氧尿苷酸尿苷酸氨基喋呤氨基喋呤氨甲蝶呤氨甲蝶呤嘧啶嘧啶 + + PRPP磷酸嘧啶核苷磷酸嘧啶核苷 + + PPi嘧啶磷酸核糖转移酶嘧啶磷酸核糖转移酶尿嘧啶核苷尿嘧啶核苷 + + ATP尿苷激酶尿苷激酶UMP