生物化学第十一章核苷酸代谢

1、,Company Logo,1 核酸的酶促降解,第十一章：核苷酸代谢,nucleotide,Company Logo,1 核酸的酶促降解 2 嘌呤和嘧啶的分解 3 核苷酸的生物合成,nucleotide,第十一章：核苷酸代谢,Company Logo,1 核酸的酶促降解,动物可以分泌水解酶类来分解食物中的核蛋白和核酸类物质，植物一般不能消化体外的有机物质。但生物中普遍存在着分解核酸的酶系。 有多种核酸水解酶: 专一性不同：专一性强的、专一性差的 酶切位点不同: 外切酶、内切酶等。,Company Logo,核酸酶 核酸 低级多核苷酸、单核 磷酸二酯键水解,Company Logo,1 核酸的酶

2、促降解,Company Logo,核苷酸水解,核苷酸：由磷酸单脂酶水解成为核苷与磷酸。 核苷：各种动物体内核苷水解略有不同，但是一般都经磷酸解生成嘌呤碱与嘧啶碱以及戊糖-1-磷酸。 戊糖-1-磷酸戊糖-5-磷酸戊糖磷酸途径 磷酸脱氧核糖乙醛和甘油醛-3-磷酸再进一步氧化分解,Company Logo,核苷 (碱基-戊糖),磷酸,碱基 (嘌呤和嘧啶),戊糖 (核糖或脱氧核糖),核苷酸 (碱基-戊糖-磷酸),核酸,核酸的酶促降解,Company Logo,2 嘌呤和嘧啶的分解,碱基的合成,碱基的分解,核苷酸代谢中,Company Logo,不同生物分解能力不同，产物不同。 嘌呤碱分解时： 有氨基的

3、先脱氨基（脱氨酶催化） 腺嘌呤和鸟嘌呤脱氨分别生成次黄嘌呤和黄嘌呤。 嘌呤的脱氨：可分别在三个水平上 嘌呤水平上的脱氨 嘌呤脱氨 核苷水平上的脱氨 核苷酸水平上的脱氨,（一）、嘌呤(purine)的分解,Company Logo,嘌呤碱的分解,Company Logo,Company Logo,Company Logo,Company Logo,C 脱氨U（还原）二氢尿嘧啶水解开环 再水解氧化生成NH3、CO2及-丙氨酸。 T 降解成-氨基异丁酸 直接随尿排出或进一步分解。,（二）嘧啶(pyrimidine)的分解,有氨基的先脱氨基 加H还原打开双键 加水水解开环， 再水解、氧化,Compan

4、y Logo,嘧啶的分解,嘧啶碱的分解,Company Logo,3 核苷酸的生物合成,（一） 核苷酸生物合成的基本途径 （二） 嘌呤核苷酸的合成 （三） 嘧啶核苷酸的合成 （四） 核苷酸转化成核苷三磷酸 （五） 脱氧核苷酸的合成 （六） 胸苷酸的合成 （七） 核苷酸从头合成的调节,Company Logo,（一） 核苷酸生物合成的基本途径,两条途径,Company Logo,利用小分子原料 从无到有的合成,利用现成的 碱基或核苷,两条途径的差异,补救途径,从头合成,Company Logo,（二） 嘌呤核苷酸的从头合成,嘌呤核苷酸的原料： 天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、CO2、甲酸盐等化合物。

5、 在胞浆中合成， 起始物： 5-磷酸核糖-1-焦磷酸（5-PRPP） 两个阶段： 由5-磷酸核糖-1-焦磷酸（5-PRPP）开始， 首先合成前体物次黄嘌呤核苷酸(IMP)， IMP再转变成AMP与GMP。,Company Logo,嘌呤环各元子来源,甘酸中间站 谷酰下俩N CO2是左头 天酸是左肩 左右各甲酸,背一背,Company Logo,Company Logo,5-磷酸核糖焦磷酸,5-磷酸核糖胺,甘氨酸,甘氨酰胺核苷酸,甲酰甘氨酰胺核苷酸,甲酰甘氨咪核苷酸,5-氨基咪唑核苷酸,5-氨基咪唑-4-羧核苷酸,IMP的 生物合成,5-氨基咪唑-4-琥珀基-甲酰胺核苷酸,甲酰THFA,5-氨基

6、咪唑-4-氨甲酰核苷酸,5-甲酰氨基咪唑-4-氨甲酰核苷酸,次黄嘌呤核苷酸（IMP）,Company Logo,IMP的合成,Company Logo,AMP、GMP生成,Company Logo,Company Logo,（三） 嘧啶核苷酸的合成,1.先合成UMP再转变成其他嘧啶核苷酸2.先合成嘧啶环再与核糖结合,合成特点,嘧啶原子来源,Company Logo,（三） 嘧啶核苷酸的合成,Company Logo,（三） 嘧啶核苷酸的合成,*乳清酸,UMP,重要的 中间产物,Company Logo,(四) 核苷酸转化成核苷三磷酸,AMP ADP ATP ATP ADP ATP ADP GM

7、P GDP GTP ATP ADP ATP ADP,激酶,激酶,激酶,激酶,Company Logo,（五） 脱氧核苷酸的合成,经还原，将核糖第二位碳原子上的氧脱去。,Company Logo,（六） 胸苷酸的合成,dTMP的生物合成: 由尿苷酸(UMP)为起点，还原脱氧、甲基化而成。,Company Logo,（七） 核苷酸从头合成的调节,嘌呤核苷酸合成的调节 1、*PRPP 合成酶 2、酰胺转移酶 3、AMP、GMP自身负反馈 4、GTP促进AMP生成 ATP促进GMP生成,嘧啶核苷酸合成的调节 1、主要调节酶氨甲酰磷酸合成酶受UMP抑制 2、PRPP合成酶受嘧啶核苷酸的抑制 3、CTP合成酶受CTP的反馈抑制,Company Logo,（八）核苷酸从头合成的抗代谢物,1.嘌呤类似物,2.谷氨酰胺类似物,Company Logo,3.叶酸类似物,4.嘧啶类似物,（八）核苷酸从头合成的抗代谢物,Company Logo,（九