生物化学 第09章 核苷酸代谢课件

1、核 苷 酸 代 谢本章学习重点 一. 掌握核苷酸合成代谢 二. 熟悉核苷酸分解代谢 三. 了解抗代谢药作用机理 第1节 核苷酸的合成代谢一、嘌呤核苷酸的合成二、嘧啶核苷酸的合成三、脱氧核苷酸的合成一、嘌呤核苷酸的合成嘌呤核苷酸结构嘌呤核苷酸合成方式嘌呤核苷酸结构 AMPGMP（一）嘌呤核苷酸从头合成 定义： 利用氨基酸、一碳单位、二氧化碳和磷酸核糖等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘌呤核苷酸的途径，称为从头合成途径。 部位： 主要器官：肝 次要器官：小肠、胸腺 嘌呤碱合成的元素来源谷氨酰胺（酰胺基）一碳单位 一碳单位天冬氨酸CO2甘氨酸 PRPP(磷酸核糖焦磷酸)的生成 R-5-P A

2、TP AMP PRPP（5-磷酸核糖）PRPP合成酶 （磷酸核糖焦磷酸）5-磷酸核糖来自磷酸戊糖途径关键酶PRPP（磷酸核糖焦磷酸）IMPH2N-1-R-5-P（5-磷酸核糖胺）谷氨酰胺谷氨酸酰胺转移酶 IMP合成过程 在谷氨酰胺、甘氨酸、一碳单位、二氧化碳及天冬氨酸的逐步参与下IMP生成详细反应过程二磷酸和三磷酸核苷酸合成AMPADPATPADPATP激酶ADPATP激酶GMPGDPGTPADPATP激酶ADPATP激酶 从头合成途径的特点参与从头合成途径的酶均在胞液中。嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的。合成过程需消耗ATP。从IMP出发再合成AMP和GMP。腺嘌呤磷酸核糖转移酶 （A

3、PRT）次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT)腺苷激酶参与补救合成的酶腺嘌呤 + PRPPAMP + PPiAPRT次黄嘌呤 + PRPPIMP + PPiHGPRT鸟嘌呤 + PRPPHGPRTGMP + PPi合成过程腺嘌呤核苷腺苷激酶ATPADPAMP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。二、嘧啶核苷酸合成嘧啶核苷酸的结构从头合成途径 (de novo synthesis pathway)补救合成途径 (salvage synthesis pathway)嘧啶核苷酸合成方式（一）嘧啶核苷酸从头合成定义 嘧啶

4、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。部位 主要在肝细胞的胞液合成过程 1. UMP的合成 (1)氨基甲酰磷酸合成 (2)氨基甲酰天冬氨酸合成 (3)嘧啶环合成 2. CMP的合成 谷氨酰胺 + HCO3-氨基甲酰磷酸合成酶II2ATP2ADP+Pi谷氨酸 + 氨基甲酰磷酸2. 胞嘧啶核苷酸的合成ATPADP尿苷酸激酶UDP二磷酸核苷激酶ATPADPUTPCTP合成酶谷氨酰胺ATP谷氨酸ADP+PiUMPCTPCDP CMP 从头合成途径的特点参与合成的酶大多数在胞液中,个别在线粒体。首先合成嘧啶环，再与磷酸核糖

5、连接生成尿嘧啶核苷酸。由UMP合成CMP。（二） 嘧啶核苷酸的补救合成嘧啶 + PRPP磷酸嘧啶核苷 + PPi嘧啶磷酸核糖转移酶尿嘧啶核苷 + ATP尿苷激酶UMP +ADP胸腺嘧啶核苷 + ATP胸苷激酶TMP +ADP（四） 脱氧核糖核苷酸的生成在核苷二磷酸(NDP)水平上进行（N代表A、G、U、C等碱基）嘌呤类似物嘧啶类似物核苷类似物氨基酸类似物叶酸类似物6-巯基嘌呤5-氟尿嘧啶阿糖胞苷氮杂丝氨酸氨基蝶呤6-巯基鸟嘌呤环胞苷6-重氮-5-氧正亮氨酸氨甲蝶呤（MTX）8-氮杂鸟嘌呤等五、核苷酸的抗代谢物及临床应用某些嘌呤、嘧啶、核苷、氨基酸、叶酸的类似物可以竞争性抑制核苷酸合成的某些步骤

6、甲酰甘氨酰胺核苷酸（FGAR）PRPP谷氨酰胺（Gln）=PRA甘氨酰胺核苷酸（GAR）=甲酰甘氨脒核苷酸（FGAM）5-氨基异咪唑-4-甲酰胺核苷酸（AICAR）=5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸（FAICAR）IMP次黄嘌呤H(I)PRPPPPi=AMP=PRPPPPi=腺嘌呤（A）GMP=PRPPPPi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MTXMTX第2节 核苷酸的分解代谢一、嘌呤核苷酸分解二、嘧啶核苷酸分解一、嘌呤核苷酸分解分解代谢部位 肝脏、小肠和肾 分解代谢过程分解代谢异常嘌呤核苷酸分解过程核苷酸核苷核苷酸酶Pi核苷磷酸化酶碱基1-磷酸核糖1.嘌呤碱的最终代谢产物AMPGMPH(I)（次黄嘌呤）GX（黄嘌呤）黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶2.分解代谢异常痛风症 高尿酸血症 尿酸盐沉积在关节、软组织、软骨、肾 痛风症 痛风症治疗 别嘌