生物化学-期中前-化学课件核酸代谢

核酸的代谢——核苷酸的分解与合成学习内容核酸的消化吸收核苷酸的分解代谢1.嘌呤的分解代谢2.嘧啶的分解代谢核苷酸的合成代谢1.嘌呤核苷酸的合成代谢2.嘧啶核苷酸的合成代谢一.核酸的消化吸收核苷酸的生理功能：①作为合成核酸的原料②作为能量的贮存和供应形式例：ATP，GTP，UTP，CTP等③参与代谢或生理活动的调节例：cAMP和cGMP作为激素的第二信使④参与构成酶的辅酶或辅基例：NAD+，NADP+，FAD，FMN，CoA中均含有核苷酸的成分⑤作为代谢中间物的载体例：腺苷携带蛋氨酸（SAM）等二.核苷酸的分解代谢嘌呤核苷酸的分解代谢尿酸与痛风症嘌呤核苷酸分解代谢的终产物尿酸经肾脏排泄，但尿酸溶解性较差，易形成尿酸钠结晶，沉积于关节、软组织、软骨甚至肾脏等处，也可形成尿酸的尿路结石。沉积于关节腔的尿酸钠结晶被吞噬细胞吞噬，尿酸钠通过氢键与溶酶体膜作用，破坏溶酶体，释放的水解酶及蛋白因子使局部生成较多致炎物质，引起痛风性关节炎—痛风。*痛风的治疗药：别嘌呤醇**别嘌呤醇治疗痛风症的原理鸟嘌呤次黄嘌呤黄嘌呤尿酸别嘌呤醇·嘧啶核苷酸的分解代谢三、核苷酸的合成代谢可以通过两条完全不同的途径进行：利用氨基酸，一碳基团，CO2及磷酸戊糖等简单原料，从嘌呤及嘧啶的合成开始进行的核苷酸的合成——从头合成途径**由现成的嘌呤,嘧啶,核苷及PRPP在酶的作用下直接合成核苷酸——补救合成途径嘌呤核苷酸的合成从头合成途径·原料：①甘氨酸，天冬氨酸，谷氨酰胺，一碳基团②5-磷酸核糖·反应部位：细胞浆中·关键反应：磷酸核糖焦磷酸（PRPP）的生成·关键酶：磷酸核糖酰胺转移酶嘌呤环合成的原料AMP、GMP的生成5-磷酸核糖腺苷酸代琥珀酸PRPPPRAIMPAMPXMPGMP++IMP,GMP,AMP----·嘌呤核苷酸合成的调控GTPATPADPGDPIMP腺苷酸代琥珀酸XMPGMPAMP--++补救合成途径原料：嘌呤碱（A、G、I）、PRPP部位：骨髓、脑组织反应酶：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)腺嘌呤+PRPPAMP+PPi次黄嘌呤+PRPPIMP+PPi鸟嘌呤+PRPPGMP+PpiAPRTHGPRTHGPRT补救合成途径的生理意义：·节省能量和氨基酸消耗

·某些无法从头合成核苷酸的器官的核苷酸合成途径自毁容貌症——HGPRT遗传缺陷症，见于男性，临床症状为尿酸增高，神经异常，脑发育不全，智力低下，攻击和破坏性行为，常咬伤自己的嘴唇，手足嘧啶核苷酸的合成从头合成途径原料：CO2，谷氨酰胺，天冬氨酸，PRPP合成部位：细胞浆中尿嘧啶的合成两种氨基甲酰磷酸合成酶的比较胞嘧啶核苷酸的合成UMPUDPUTPCTP尿苷酸激酶二磷酸核苷激酶CTP合成酶谷氨酸谷氨酰胺ATPADPATPADPATPADP嘧啶从头合成的调控乳清酸尿症：一种遗传性疾病，由于嘧啶从头合成途径中利用乳清酸的酶的缺陷，使得体内乳清酸大量蓄积，造成尿中有乳清酸排出，生长迟缓，重度贫血。嘧啶合成的补救途径原料：嘧啶，PRPP，尿嘧啶核苷脱氧核苷酸的合成核糖核苷二磷酸转化而来脱氧胸腺嘧啶的合成三种嘧啶核苷酸及脱氧核苷酸互变的关系抗代谢物（antimetabolite）——指在化学结构上与天然代谢物类似，如进入人体内可与正常代谢物拮抗，从而影响正常代谢进行的一类化合物作用原理：①属竞争性抑制剂，竞争结合酶蛋白。使酶失活，正常代谢受阻②作为假底物整合到生物大分子中，从而破坏生大分子的功能而影响生物体的生长繁殖抑制嘧啶核苷酸合成的抗代谢药物能够抑制嘧啶核苷酸合成的抗代谢药物是一些嘧啶核苷酸的类似物，通过对酶的竞争性抑制而干扰或抑制嘧啶核苷酸的合成。主要的抗代谢药物是5-氟尿嘧啶（5-FU）。5-FU在体内可转变为F-dUMP，其结构与dUMP相似，可竞争性抑制胸苷酸合成酶的活性，从而抑制胸腺嘧啶核苷酸的合成抑制嘌呤核苷酸合成的抗代谢药物能够抑制嘌呤核苷酸合成的抗代谢药物通常是属于嘌呤、氨基或叶酸的类似物，主要通过对代谢酶的竞争性抑制作用，来干扰或抑制嘌呤核苷酸的合成，因