核苷酸代谢人卫第七版

第8章核苷酸代谢MetabolismofNucleotides核苷酸是核酸的根本构造单位。人体内的核苷酸主要由机体细胞本身合成。因此，与氨基酸不同，核苷酸不属于营养必需物质。概述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排出，很少利用核苷酸的生理功能作为核酸合成的原料--最主要的功能体内能量的利用方式ATP----主要方式；GTP----蛋白质合成UTP----糖原合成；CTP----磷脂合成参与代谢和生理调理cAMP,cGMP组成辅酶NAD,FAD,CoA活化中间代谢物的载体UDPG，CDP-二酰基甘油S-腺苷甲硫氨酸〔SAM〕第一节

嘌呤核苷酸的合成与分解代谢MetabolismofPurineNucleotides嘌呤核苷酸的构造GMPAMP146一、嘌呤核苷酸的合成存在从头合成和补救合成两种途径

利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷，经过简单的反响过程，合成嘌呤核苷酸。从头合成途径(denovosynthesis)补救合成途径(salvagepathway)利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2等简单物质为原料，经过一系列酶促反响，合成嘌呤核苷酸。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〕(一)从头合成途径合成的原料:磷酸核糖，氨基酸，甲酰基，CO2等合成的主要器官:肝脏，其次是小肠和胸腺，而脑、骨髓那么无法进展此合成途径。合成的过程:两个阶段：次黄嘌呤核苷酸(IMP)的合成〔11步反响，过程只需了解〕2.腺苷酸(AMP)和鸟苷酸(GMP)的生成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渐参与下IMPAMPGMPH2N-1-R-5´-P〔5´-磷酸核糖胺〕谷氨酰胺谷氨酸酰胺转移酶IMP的合成过程①磷酸核糖酰胺转移酶②GAR合成酶③转甲酰基酶④FGAM合成酶⑤AIR合成酶NADPH+H+MetabolismofNucleotidesATP----主要方式；尿嘧啶核苷+ATP合成部位对高等动物来说,主要在肝脏体内能量的利用方式S-腺苷甲硫氨酸〔SAM〕二、嘌呤核苷酸的分解代谢一、嘌呤核苷酸的合成存在从头合成和补救合成两种途径次黄嘌呤核苷酸(IMP)的合成〔11步反响，过程只需了解〕作为核酸合成的原料--最主要的功能次黄嘌呤核苷酸(IMP)的合成〔11步反响，过程只需了解〕H2N-1-R-5´-P5-氟尿嘧啶(5-FU)GTP----蛋白质合成CTP----磷脂合成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AMP和GMP的生成AMPADPATPADPATP激酶ADPATP激酶GMPGDPGTPADPATP激酶ADPATP激酶嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐渐合成的。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2、从头合成的调理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XMPAMPADPATPGMPGDPGTPATPGTP__++调理方式：反响调理和交叉调理(二)嘌呤核苷酸的补救合成有两种方式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耗费。体内某些组织器官，如脑、骨髓等只能进展补救合成。疾病生化本质:是一种遗传代谢病，由于HGPRT基因缺陷导致补救合成缺陷，又称莱-尼综合征或自毁容貌综合征-----稀有的性染色体X连锁遗传病莱-尼综合征或自毁容貌综合征:〔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复原酶NADPH+H+NADP+NH3〔四〕脱氧核糖核苷酸的生成在核苷二磷酸程度上进展〔N代表A、G、U、C等碱基〕dNDP+ATP激酶dNTP+ADP〔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次黄嘌呤(H)6-巯基嘌呤(6-MP)6-巯基嘌呤的构造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目录一碳单位二、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GMPAMP第二节

嘧啶核苷酸的合成与分解代谢MetabolismofPyrimidineNucleotides嘧啶核苷酸的构造一、嘧啶核苷酸的合成同样有从头合成与补救合成两条途径(一)嘧啶核苷酸的从头合成比嘌呤核苷酸简单合成部位主要是肝细胞胞液合成原料谷氨酰胺、CO2和天冬氨酸嘧啶合成的元素来源氨基甲酰磷酸天冬氨酸合成过程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脱氧胸腺嘧啶核苷酸〔dTMP或TMP〕的生成TMP合酶N5,N10-甲烯FH4FH2FH2复原酶FH4NADP+NADPH+H+dUMP脱氧胸苷一磷酸dTMPUDP脱氧核苷酸复原酶dUDPCTPCDPdCDPdCMP水解脱氨基从头合成的调理---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-N5,N10-甲烯FH4第一节

嘌呤核苷酸的合成与分解代谢GTP----蛋白质合成二、嘌呤核苷酸的分解代谢利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2等简单物质为原料，经过一系列酶促反响，合成嘌呤核苷酸。第一节

嘌呤核苷酸的合成与分解代谢〔三〕嘌呤核苷酸的相互转变GTP----蛋白质合成一、嘌呤核苷酸的合成存在从头合成和补救合成两种途径次黄嘌呤核苷酸(IMP)的合成〔11步反响，过程只需了解〕二、嘧啶核苷酸的分解代谢骨髓那么无法进展此合成途径。二、嘧啶核苷酸的分解代谢〔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〔三〕嘧啶核苷酸的抗代谢物嘧啶类似物胸腺嘧啶(T)5-氟尿嘧啶(5-FU)某些改动了核糖构造的核苷类似物UMPUTPCTPCDPdCDPUDPdUDPdUMPdTMP氮杂丝氨酸阿糖胞苷氨甲碟呤氮杂丝氨酸二、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核苷磷酸化酶胞嘧啶N