生物化学核苷酸代谢

关于生物化学核苷酸代谢第一页，共五十三页，2022年，8月28日核酸的消化与吸收食物核蛋白蛋白质核酸(RNA及DNA)胃酸核苷酸胰核酸酶核苷磷酸胰、肠核苷酸酶碱基戊糖核苷酶第二页，共五十三页，2022年，8月28日核苷酸的生物学功用作为核酸合成的原料体内能量的利用形式参与代谢和生理调节组成辅酶活化中间代谢物第三页，共五十三页，2022年，8月28日核苷酸的合成代谢从头合成途径(denovosynthesispathway)是指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成核苷酸的途径。补救合成途径(salvagesynthesispathway)利用体内游离的碱基或核苷，经过简单的反应过程，合成核苷酸的途径。第四页，共五十三页，2022年，8月28日核苷酸的从头合成概况5-磷酸核糖PRPPAspCO2+Gln氨基甲酰磷酸乳清酸UMPdTMPUTPCTPGTPATPAMPGMPIMPGlnGlyGln一碳单位一碳单位CO2Asp第五页，共五十三页，2022年，8月28日第一节

嘌呤核苷酸代谢MetabolismofPurineNucleotides第六页，共五十三页，2022年，8月28日

肝、小肠和胸腺的胞液。（一）嘌呤核苷酸的从头合成合成部位一、嘌呤核苷酸的合成代谢第七页，共五十三页，2022年，8月28日嘌呤碱合成的元素来源CO2天冬氨酸甲酰基（一碳单位）甘氨酸甲酰基（一碳单位）谷氨酰胺（酰胺基）第八页，共五十三页，2022年，8月28日(1)IMP的合成1.从头合成途径第九页，共五十三页，2022年，8月28日第十页，共五十三页，2022年，8月28日第十一页，共五十三页，2022年，8月28日第十二页，共五十三页，2022年，8月28日N10-CHOFH4N10-CHOFH4第十三页，共五十三页，2022年，8月28日(2)AMP和GMP的生成

第十四页，共五十三页，2022年，8月28日AMPADPATPADPATP激酶ADPATP激酶GMPGDPGTPADPATP激酶ADPATP激酶第十五页，共五十三页，2022年，8月28日嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的。先合成IMP，再转变成AMP或GMP。PRPP是5-磷酸核糖的活性供体。嘌呤核苷酸从头合成特点第十六页，共五十三页，2022年，8月28日2.从头合成的调节调节方式：反馈调节和交叉调节第十七页，共五十三页，2022年，8月28日既满足需要，又不致于浪费。维持ATP与GTP浓度的平衡。调节的意义第十八页，共五十三页，2022年，8月28日（二）嘌呤核苷酸的补救合成腺嘌呤磷酸核糖转移酶(adeninephosphoribosyltransferase,APRT)次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(hypoxanthine-guaninephosphoribosyltransferase,HGPRT)腺苷激酶(adenosinekinase)参与补救合成的酶第十九页，共五十三页，2022年，8月28日补救合成过程第二十页，共五十三页，2022年，8月28日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。第二十一页，共五十三页，2022年，8月28日（三）嘌呤核苷酸的相互转变IMPAMP腺苷酸代琥珀酸XMPGMPNH3腺苷酸脱氨酶鸟苷酸还原酶NADPH+H+NADP+NH3第二十二页，共五十三页，2022年，8月28日（四）脱氧核糖核苷酸的生成体内脱氧核糖核苷酸是通过相应的核糖核苷酸还原生成的。这种还原反应是由核糖核苷酸还原酶催化，在二磷酸核苷（NDP）水平上进行的。第二十三页，共五十三页，2022年，8月28日

脱氧核糖核苷酸的生成过程第二十四页，共五十三页，2022年，8月28日

核糖核苷酸还原酶的调节

第二十五页，共五十三页，2022年，8月28日（五）嘌呤核苷酸的抗代谢物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。主要以竞争性抑制干扰或阻断嘌呤核苷酸的合成代谢，从而进一步阻止核酸以及蛋白质的生物合成。第二十六页，共五十三页，2022年，8月28日次黄嘌呤(H)6-巯基嘌呤(6-MP)嘌呤类似物：主要有6-巯基嘌呤

(

6-Mercaptopurine，6-MP)第二十七页，共五十三页，2022年，8月28日

6-MP6-MP核苷酸从头合成途径补救合成途径HGPRTPRPP酰胺转移酶IMPAMP和GMP-----6-MP核苷酸是IMP的类似物第二十八页，共五十三页，2022年，8月28日氨基酸类似物：氮杂丝氨酸(AS)是Gln的类似物.第二十九页，共五十三页，2022年，8月28日叶酸类似物：氨蝶呤

(AP)和甲氨蝶呤(MTX)第三十页，共五十三页，2022年，8月28日第三十一页，共五十三页，2022年，8月28日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）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第三十二页，共五十三页，2022年，8月28日二、嘌呤核苷酸的分解代谢第三十三页，共五十三页，2022年，8月28日嘌呤碱的最终代谢产物AMPGMPH（次黄嘌呤）GX（黄嘌呤）黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶第三十四页，共五十三页，2022年，8月28日痛风症的治疗机制鸟嘌呤次黄嘌呤黄嘌呤尿酸黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶别嘌呤醇别嘌呤醇次黄嘌呤第三十五页，共五十三页，2022年，8月28日第二节

嘧啶核苷酸的代谢MetabolismofPyrimidineNucleotides第三十六页，共五十三页，2022年，8月28日（一）嘧啶核苷酸的从头合成主要是肝细胞胞液合成部位一、嘧啶核苷酸的合成代谢先合成嘧啶环，再与磷酸核糖相连。先合成UMP，再转变成dTMP和CTP。特点第三十七页，共五十三页，2022年，8月28日嘧啶合成的元素来源氨基甲酰磷酸第三十八页，共五十三页，2022年，8月28日1.从头合成途径（1）尿嘧啶核苷酸的合成第三十九页，共五十三页，2022年，8月28日CPSⅠ

CPSⅡ

分布

线粒体(肝)胞液(所有细胞)氮源

NH3

Gln变构激活剂

AGA无变构抑制剂无UMP功能

尿素合成嘧啶合成氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ和Ⅱ的区别第四十页，共五十三页，2022年，8月28日

第四十一页，共五十三页，2022年，8月28日（2）CTP的合成

是在三磷酸水平上进行的。第四十二页，共五十三页，2022年，8月28日（3）dTMP或TMP的生成是在一磷酸水平上进行的。第四十三页，共五十三页，2022年，8月28日2.从头合成的调节第四十四页，共五十三页，2022年，8月28日（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第四十五页，共五十三页，2022年，8月28日（三）嘧啶核苷酸的抗代谢物嘧啶类似物胸腺嘧啶5-氟尿嘧啶5-氟尿嘧啶(5-FU)是胸腺嘧啶的类似物。第四十六页，共五十三页，2022年，8月28日5-FU5-FdUMP5-FUTPdUMPdTMP合成RNA破坏RNA的结构第四十七页，共五十三页，2022年，8月28日氨基酸类似物如氮杂丝氨酸抑制CTP的合成。如甲氨喋呤抑制dTMP的合成。叶酸类似物第四十八页，共五十三页，2022年，8月28日核苷类似物阿糖胞苷胞嘧啶第四十九页，共五十三页，2022年，8月28日UMPUTPCTPCDPdCDPUDPd