第10章核酸代谢

1、第十章 核酸的降解和核苷酸代谢,1、尿素分子中的2个氮原子，一个来自（ ）， 一个来自（ ）。 2、体内转运一碳单位的载体是（ ） 3、氨在血液中是如何运输的？ ？ 4、生糖氨基酸 ？,【目的与要求】,掌握：核苷酸的生物学功用，从头合成途径、补救合成途径的概念，嘌呤环及嘧啶环的元素来源，5-磷酸核糖的活化，氨基甲酰磷酸的生成，脱氧（核糖）核苷酸的生成。嘌呤核苷酸及嘧啶核苷酸分解代谢的产物。 熟悉：从头合成的特点，补救合成的意义，反馈调节，抗代谢物的种类等内容。,第一节 核酸的降解,核酸,磷酸,核苷酸,核苷,磷酸-戊糖,碱基,水 解,何处去？,进入磷酸戊糖途径 或重新合成核酸,？,分解 合成,D

2、NA,外切酶,内切酶,特定部位的限制性内切酶,外切核酸酶对核酸的水解位点,5,OH,B,3,B,B,B,B,B,B,B,牛脾磷酸二酯酶5端外切得： 3核苷酸,蛇毒磷酸二酯酶3端外切得： 5核苷酸,第二节 碱基的分解,提问：嘌呤碱包括哪几种？ A-腺嘌呤、G-鸟嘌呤,不同种类动物将尿酸直排或进行不同程度继续降解排出体外。,G-鸟嘌呤分解与A类似，产物也是尿酸。 若浓度过高会引起尿结石、风湿性关节炎。,A-腺嘌呤的分解,2.1 嘌呤的分解,部位： 肝、肾、小肠,嘌呤的分解,尿囊酸,尿素+乙醛酸,尿囊酸酶,脱氨可发生在核苷/核苷酸水平,核糖,脱氨基酶,尿酸,2.2 嘧啶的分解,胞嘧啶,NH3,NH3

3、,尿嘧啶,乙酸+3NH3+2CO2,胸腺嘧啶,-氨基异丁酸+CO2+NH3,排出体外或进入有机酸代谢。,嘧啶的分解,核苷酸合成的两条途径,核糖、氨基酸、CO2、NH3,核糖核苷酸,脱氧核苷酸,辅酶,RNA,核苷,碱基,脱氧核苷,DNA,补救途径 从头合成,第三节 核苷酸的生物合成,概念：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,合成部位,一、嘌呤核苷酸的合成代谢,嘌呤碱合成的元素来源,CO2

4、,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）,合成原料：天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、一碳基团、CO2、磷酸核糖。 合成特点：磷酸核糖为起始物，逐步加原料合成嘌呤环，形成重要中间产物 IMP（次黄嘌呤核苷酸），再由它转变为AMP和GMP。,合成的过程,1. IMP的合成,2. AMP和GMP的生成,IMP生成总反应过程,R-5-P （5-磷酸核糖）,PP-1-R-5-P （5-磷酸核糖-1-焦磷酸） PRPP,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经9步反应,IMP,H2N-1-R-5-P （5-磷酸核糖胺）,腺苷酸代琥珀酸合成酶 I

5、MP脱氢酶 腺苷酸代琥珀酸裂解酶 GMP合成酶,AMP和GMP的生成,目 录,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,合成过程,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,主要发生在肝脏，常因各种抑制物甚至生理紧张导致其中的某些酶缺乏，影响细胞生长。,“从头合成”途径（通常情况下占95%）,核糖、氨基酸、CO2、NH3、Pi,核糖核苷酸,辅酶,RNA,脱氧核糖核苷酸,DNA,“补救”途径,核苷,碱基、Pi,脱氧核苷,核酸类补品原理所在 可提高康复速度,（三）从头合

6、成的调节（P217）,PRPP,PRA,GTP,+,+,调节方式：反馈调节和交叉调节,目 录,从头合成途径 补救合成途径,二、嘧啶核苷酸的合成代谢,（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,特点,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。,嘧啶合成的元素来源,合成过程,1. 尿嘧啶核苷酸的合成,2. 胞嘧啶核苷酸的合成,UDP,UTP,（二） 嘧啶核苷酸的补救合成,（三）从头合成的调节,ATP + CO2+ 谷氨酰胺,氨基甲酰磷酸,UMP,氨基甲酰天冬氨酸,UTP,CTP,天冬氨酸,嘌呤核苷酸,ATP + 5-磷酸核糖,嘧啶核苷酸,PRPP,（一） 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。,三、核苷酸从头合成