生化下册核苷酸代谢

生化下册核苷酸代谢第1页，课件共53页，创作于2023年2月核酸的消化与吸收概述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2页，课件共53页，创作于2023年2月

食物中的核酸，经肠道酶系降解成各种核苷酸，再在相关酶作用下，分解产生嘌呤、嘧啶、核糖、脱氧核糖和磷酸，然后被吸收。吸收到体内的嘌呤和嘧啶，大部分被分解，少部分可再利用，合成核苷酸。人和动物所需的核酸无须直接依赖于食物，只要食物中有足够的磷酸盐，糖和蛋白质，核酸就能在体内正常合成。第3页，课件共53页，创作于2023年2月

核苷酸的生物功能作为核酸合成的原料体内能量的利用形式（ATP、GTP等）参与代谢和生理调节(cAMP,cGMP)组成辅酶（FAD,NAD+,NADP+等）活化中间代谢物(UDPG、SAM、CDP-X

等)第4页，课件共53页，创作于2023年2月尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)AMP第5页，课件共53页，创作于2023年2月第一节

核苷酸的分解代谢第6页，课件共53页，创作于2023年2月一、嘌呤核苷酸的分解代谢核苷酸核苷核苷酸酶Pi核苷磷酸化酶碱基1-磷酸核糖第7页，课件共53页，创作于2023年2月不同种类的生物分解嘌呤碱的能力不同，因此，终产物也不同。排尿酸动物：灵长类、鸟类、昆虫、排尿酸爬虫类排尿囊素动物：哺乳动物（灵长类除外）、腹足类排尿囊酸动物：硬骨鱼类排尿素动物：大多数鱼类、两栖类某些低等动物能将尿素进一步分解成NH3和CO2排出。植物分解嘌呤的途径与动物相似，产生各种中间产物（尿囊素、尿囊酸、尿素、NH3）。微生物分解嘌呤类物质，生成NH3、CO2及有机酸（甲酸、乙酸、乳酸等）。第8页，课件共53页，创作于2023年2月第9页，课件共53页，创作于2023年2月腺嘌呤鸟嘌呤第10页，课件共53页，创作于2023年2月鸟类、人类排泄鱼类及两栖排泄低等动物排泄尿囊酸酶硬骨鱼类第11页，课件共53页，创作于2023年2月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第12页，课件共53页，创作于2023年2月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第13页，课件共53页，创作于2023年2月二、嘧啶核苷酸的分解代谢嘧啶碱1-磷酸核糖嘧啶核苷酸核苷

核苷酸酶PPi核苷磷酸化酶第14页，课件共53页，创作于2023年2月胞嘧啶NH3尿嘧啶二氢尿嘧啶H2OCO2+NH3β-丙氨酸胸腺嘧啶β-脲基异丁酸β-氨基异丁酸H2O丙二酸单酰CoA乙酰CoATAC肝尿素甲基丙二酸单酰CoA琥珀酰CoATAC糖异生第15页，课件共53页，创作于2023年2月第二节

核苷酸的合成第16页，课件共53页，创作于2023年2月嘌呤核苷酸的结构GMPAMP一、嘌呤核苷酸的合成代谢第17页，课件共53页，创作于2023年2月嘌呤核苷酸的合成从头合成途径(denovosynthesispathway)补救合成途径(salvagesynthesispathway)第18页，课件共53页，创作于2023年2月嘌呤核苷酸的从头合成途径是指利用磷酸核糖、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，合成嘌呤核苷酸的途径。

肝是体内从头合成嘌呤核苷酸的主要器官，其次是小肠和胸腺，而脑、骨髓则无法进行此合成途径。（一）嘌呤核苷酸的从头合成定义合成部位第19页，课件共53页，创作于2023年2月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20页，课件共53页，创作于2023年2月过程1.IMP（inosinemonophosphate）的合成2.AMP和GMP的生成第21页，课件共53页，创作于2023年2月R-5-P（5-磷酸核糖）ATPAMPPRPP合成酶PP-1-R-5-P（磷酸核糖焦磷酸）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IMPAMPGMPH2N-1-R-5´-P（5´-磷酸核糖胺）谷氨酰胺谷氨酸酰胺转移酶第22页，课件共53页，创作于2023年2月IMP生成总反应过程第23页，课件共53页，创作于2023年2月①腺苷酸代琥珀酸合成酶③IMP脱氢酶②腺苷酸代琥珀酸裂解酶④GMP合成酶2、AMP和GMP的生成第24页，课件共53页，创作于2023年2月AMPADPATPADPATP激酶ADPATP激酶GMPGDPGTPADPATP激酶ADPATP激酶第25页，课件共53页，创作于2023年2月•

嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的。•IMP的合成需5个ATP，6个高能磷酸键。

AMP或GMP的合成又需1个ATP。嘌呤核苷酸从头合成特点第26页，课件共53页，创作于2023年2月从头合成的调节R-5-PATPPRPP合成酶PRPP酰胺转移酶PRAIMP腺苷酸代琥珀酸AMPADPATPXMPGMPGDPGTP++_____IMP腺苷酸代琥珀酸XMPAMPADPATPGMPGDPGTPATP__++调节方式：反馈调节和交叉调节第27页，课件共53页，创作于2023年2月

利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷，经过简单的反应，合成嘌呤核苷酸的过程，称为补救合成（或重新利用）途径。（二）嘌呤核苷酸的补救合成途径定义第28页，课件共53页，创作于2023年2月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29页，课件共53页，创作于2023年2月腺嘌呤+

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第30页，课件共53页，创作于2023年2月Lesch-Nyhan综合症

次黄嘌呤—鸟嘌呤磷酸核糖转移酶缺乏，从头合成过程加强，导致大量尿酸过剩，产生肾结石和中风疾病，严重者，招致自残。第31页，课件共53页，创作于2023年2月

ATPADP尿酸次黄嘌呤HGPRT-IMP5‘-磷酸核糖胺IMPAMPGMPPRPP+PRPP第32页，课件共53页，创作于2023年2月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33页，课件共53页，创作于2023年2月（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34页，课件共53页，创作于2023年2月（四）脱氧核糖核苷酸的生成在核苷二磷酸水平上进行（N代表A、G、U、C等碱基）第35页，课件共53页，创作于2023年2月dNDP

+

ATP

激酶dNTP+ADP二磷酸脱氧核苷NDPdNDP二磷酸核糖核苷NADP+NADPH+H+核糖核苷酸还原酶，Mg2+还原型硫氧化还原蛋白-(SH)2氧化型硫氧化还原蛋白SS硫氧化还原蛋白还原酶（FAD）脱氧核苷酸的生成第36页，课件共53页，创作于2023年2月（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。嘌呤类似物氨基酸类似物叶酸类似物6-巯基嘌呤6-巯基鸟嘌呤8-氮杂鸟嘌呤等氮杂丝氨酸等氨蝶呤氨甲蝶呤等第37页，课件共53页，创作于2023年2月次黄嘌呤(H)6-巯基嘌呤(6-MP)6-巯基嘌呤的结构第38页，课件共53页，创作于2023年2月6-巯基嘌呤抑制嘌呤核苷酸合成的机制6-巯基嘌呤

HGPRT6-巯基嘌呤

6-巯基嘌呤核苷酸

6MP

6-MPMP

AMPR5PPRPPPRAIMPGMP―PRPP

6-MPMP――――第39页，课件共53页，创作于2023年2月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)第40页，课件共53页，创作于2023年2月嘧啶核苷酸的结构二、嘧啶核苷酸的合成代谢第41页，课件共53页，创作于2023年2月从头合成途径补救合成途径嘧啶核苷酸的合成代谢第42页，课件共53页，创作于2023年2月（一）嘧啶核苷酸的从头合成主要是肝细胞胞液嘧啶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。定义合成部位第43页，课件共53页，创作于2023年2月嘧啶合成的元素来源氨基甲酰磷酸天冬氨酸第44页，课件共53页，创作于2023年2月合成过程1.尿嘧啶核苷酸的合成谷氨酰胺+

HCO3-氨基甲酰磷酸合成酶II2ATP2ADP+Pi谷氨酸+氨基甲酰磷酸第45页，课件共53页，创作于2023年2月第46页，课件共53页，创作于2023年2月第47页，课件共53页，创作于2023年2月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+Pi第48页，课件共53页，创作于2023年2月3.dTMP或TMP的生成TMP合酶N5,N10-甲烯FH4FH2FH2还原酶FH4NADP+NADPH+H+dUMP脱氧胸苷一磷酸dTMPUDP脱氧核苷酸还原酶dUDPCTPCDPdCDPdCMP第49页，课件共53页，创作于2023年2月从头合成的调节---ATP+CO2+谷氨酰胺氨基甲酰磷酸UMP氨基甲酸天冬氨酸UTPCTP天冬氨酸嘌呤核苷酸ATP+5-磷酸核糖嘧啶核苷酸PRPP-第50页，课件共53页，创作于2023年2月（二）嘧啶核苷酸的补救合成嘧啶+

PRPP磷酸嘧啶核苷+