电子版生物化学教学讲义

1、第十章 核苷酸代的核酸多以白的形式存在，白经胃酸作用，分解成蛋白质和核酸（RNA和 第一体内嘌呤核苷酸的有两条途径。第一，由简单的化合物嘌呤环的途径，称从头（denovosynthesis）途径。第二，利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷，经过简单（salvage（一）C-4、C-5 及N-7；谷氨酰胺提供N-3、N-9; N10-甲酰四氢叶酸提供 C-2, N5，N10-甲炔四氢叶酸提供 C-8;CO2 提供 C-6。（二） 和鸟嘌呤核苷酸(GMP)。如图 10-2 及图 10-3 所示。嘌呤核苷酸的从头的起始或定向步骤是谷氨酰胺提供酰胺基取代5-磷酸核PRAN10-甲炔四氢叶酸提供甲酰基，谷氨酰胺

2、氮原子的转移，然后脱水及环化而成 5-氨AIR并且有不少步骤消耗 ATP。AMPGMPIMP是AMP和GMP的前体，由IMP转变成AMP和GMP的过程见图10-3。GTPIMPC-6 的氧，需要说明的是，AMPGMP是不能直接转换的，但AMP可在腺苷酸脱氨酶催化下脱去氨基，生成 IMP，然后再利用 IMP GMP。反应式如下：和 GMP 可转变成 ATP 及 GTP。酶参与补救，腺嘌呤磷酸核糖转移酶(adenine phosphoribosyl transferase,APRT)和次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transf

3、erase,HGPRT)。补救同样由 PRPP 提供磷酸核糖。由于缺陷导致HGPRT 活性严重不足或完全缺乏，是一种X 连锁的Lesch-Nyhan综合征或称自毁容貌征，患儿在二三岁时即开始出在科学家正研究将由功能的HGPRT ，借助工程的方法转移至患者的细胞嘌呤核苷酸的受反馈抑制（feedbackinhibition）调节。抑制物及作用部位见图 10-4。PRPP酶：PRPP浓度是从头过程的最主要决定因素。PRPP的速度又 其中，IMP、AMP 和GMP 可对 PRPP 酶反馈抑制以调节 PRPP 的水平。AMP和GMPIMP的反馈抑制有协同作用；PRPP 增加可促进谷氨酰胺磷酸核糖酰胺转移

4、酶活性，加速 PRA 生成。是GMP 时必需的能源，这种作用使腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸的的以的羟基被巯基取代。它在体内可变成6-MP核苷酸，可以反馈抑制PRPP酶和 第二节 嘧啶核苷酸的代。与嘌呤核苷酸的从头不同，嘧啶核苷酸是先嘧啶环，然后再与磷酸核糖相连，形成嘧啶核苷酸。全过10-6所示，此过程主要在肝细胞的胞液中进行。除了(carbamoyl phosphate synthetase,CPS)催化下的。而尿素的氨基甲酰磷酸化下从谷氨酰胺接受氨基而成为 CTP。有趣的是哺乳动物嘧啶核苷酸的是由多功能酶催化的，现知氨甲酰基磷酸磷酸核糖转移酶（OPRT）和乳清酸脱羧酶（OP脱羧酶）缺陷造成的乳

5、清酸积存由嘧啶磷酸核糖转移酶(pyrimidinephosphoribosyltransferase)催化尿嘧啶、胸腺嘧啶等，与 PRPP 一磷酸尿嘧啶核苷酸（但不能利用胞嘧啶为底物。样。第一个调节部位在原核生物中，是天冬氨酸氨基甲酰转移酶（asparate carbamoyl transferase, Ae，CTP二个调节部位是乳清酸脱羧酶处，受UMP 抑制。第三节 脱氧核苷酸的代谢再为脱氧核苷酸，而是在二磷酸核苷(NDP，N代表A、G、U、C、T 等碱基)水平酸还原酶(ribonucleotide redue,RR)RR是一种别构酶，由B1和B2两个亚基组成，在B1亚基上有两个结合部位，一

6、原核糖之用。现知 RR 从N作为电子载体及硫氧化还原酶（thioredoxinredue,TR）及其辅基FAD参加。整个过 10-8 所示。RR 的活性受一些别构调节剂的调节。dATP 是所有四种底物还原酶的抑制剂，当 dATP ATP 结合至底物特异性部位时，促进嘧啶核苷酸UDP CDP 的还原。 的四种脱氧核苷酸为底物。若产物不平衡会影响DNA 的，严重者可导致疾病（见下二首先，dUDP转换为dUMP，有几条途径，一条是在核苷单磷酸激酶催化下，dUDP与 反应生成dUMP ATP另一条途dUDP先形成dUTP然后水解生dUMP和 PPi。dCMP 经脱氨也可以形成 dUMP。 酸合酶(th

7、ymidylatesynthase)N5,N10FH4FH2须经二氢叶酸还原酶的作用变成 FH4，才能重新载带甲基（图 10-9。DNA的底物为四种dNTP，一磷酸或二磷酸脱氧核苷可由激酶的催化和ATP供三、 5-氟尿嘧啶(5-Flurouracil5-FU)C-5的HF取代，也是一种临床常见的 能与胸苷酸酶结不解离的复合物，从而抑制dTMP 的。氨碟呤(aminopterin)及甲氨碟呤(methotrexate,MTXoramethopterin)是叶酸的衍生物，dUMP不能dTMPC-8C-2得不到供应，故有抗肿瘤生长的嘌呤核苷磷酸化酶（purine nucleoside phosphorylasePNP）磷酸核 腺苷脱氨酶（adenosinedeaminase,ADA）缺陷是一种常隐性遗传病，由于突变造成酶活性下降或，常导致AMP，dAMP和dATP 蓄积，dATP 是核糖核苷酸还原酶的别构抑制剂，能减少dGDP,dCDP和dTTP，从而DNA合成受阻。由于正常情况下淋巴细胞中腺苷酸脱氨酶活性较高，当ADA 缺陷时，疫缺陷症（severe combined immunodeficiency, SCID。ADA 突