核苷酸的合成、分解

1、第十二章 核苷酸代谢,metabolism of nucleotide,核酸的消化吸收,膳 食 核 蛋 白,蛋白质,核酸 DNA、RNA,单核苷酸,磷酸 核苷,戊糖 碱基,核糖 脱氧核糖 （R） （dR）,嘌呤碱 嘧啶碱 (A、G) (C、U、T),核苷酸的功能,1. d NTP是合成DNA的原料 2. NTP是合成RNA的原料 3. UTP、CTP 、 GTP分别参与Gn、磷脂和Pr合成 4. ATP直接供能者 5. AMP参与合成多种辅酶： CoA、FAD、NAD+、NADP+ 6. cAMP、cGMP作为激素的第二信使,第一节 核苷酸的合成代谢,1.从头合成途径（肝、胸腺）：,R-5-P

2、,核苷酸,2 .补救合成途径（脑、骨髓）：,嘌呤或嘧啶碱 +,核苷酸,磷酸核糖焦磷酸(PRPP),aa,“-C”,CO2,（一系列酶促反应）,两条合成途径,R-5-P,一、嘌呤核苷酸的从头合成,合成特点：,R-5-P PRPP,一碳单位、 CO2、谷氨酰胺、甘氨酸、天冬氨酸,IMP,在PRPP的基础上各原料逐步合成嘌呤核苷酸,嘌呤环的原料,嘌呤核苷酸合成的基本过程,R-5-P PRPP IMP,AMP GMP,各种嘌呤环原料*,二、嘧啶核苷酸的从头合成,天冬氨酸 谷氨酰胺 CO2,合成特点：,嘧啶环,PRPP,UMP,先合成嘧啶环，再与PRPP作用生成UMP,嘧啶环合成的原料,谷氨酰胺,CO2

3、,天冬氨酸,氨基甲酰磷酸,嘧啶核苷酸合成的基本过程,天冬氨酸 谷氨酰胺 CO2,嘧啶环,PRPP,UMP,CTP dTMP,UMP尿苷酸（一磷酸尿苷） CTP三磷酸胞苷 dTMP脱氧胸苷酸（一磷酸脱氧胸苷）,1、UMP的合成,谷氨酰胺 + CO2 氨基甲酰磷酸 + 谷氨酸,CPS-,2ATP 2ADP+Pi,（氨基甲酰磷酸合成酶）,氨基甲酰磷酸,天冬氨酸,氨甲酰天冬氨酸,Pi,乳清酸核苷酸 乳清酸 二氢乳清酸,H2O,尿嘧啶核苷酸（UMP）,CO2,OMP,PRPP,CO2+谷氨酰胺,2、CTP的合成,UMP UDP,ATP,ATP,CTP,谷氨酸 谷氨酰胺,UTP,3、dTMP的合成,dUD

4、P,dUMP,dTMP,N5，N10-甲烯基 FH4,FH2,UDP,UMP,还原,三、核苷酸的补救合成,A / G / I + PRPP AMP / GMP / IMP 嘧啶碱 + PRPP 嘧啶核苷酸 嘧啶核苷 + ATP 嘧啶核苷酸 + ADP,嘌呤磷酸 核糖转移酶,嘧啶磷酸 核糖转移酶,嘧啶核苷 激酶,*正常肝组织胸苷激酶活性很低,ATP,ATP,作为合成RNA的原料,四、三磷酸核苷的生成,NM P,NDP,NTP,N： 代表 A、 G、C、U,五、脱氧核苷酸的合成,脱氧核糖核苷酸由核糖核苷酸的二磷酸核苷水平上还原生成,NADPH+H+,NADP+ H2O,NDP,dNDP,dNTP,

5、（A、G、C）,DNA合成原料,dUMP,dTMP,dTTP,第二节 核苷酸的分解代谢,一、嘌呤核苷酸的分解代谢,GMP,AMP,鸟嘌呤,黄嘌呤,次黄嘌呤,Pi,Pi NH3,尿酸,黄嘌呤 氧化酶,NH3,别嘌呤醇,（-）,痛风症,次 黄 嘌 呤,别 嘌 呤 醇,别嘌呤醇通过竞争性抑制黄嘌呤氧化酶而抑制尿酸的生成,次黄嘌呤和别嘌呤醇,二、嘧啶核苷酸的分解代谢,第三节 核苷酸的抗代谢物,抗代谢物作用原理,酶,正常代谢物,抗代谢物,竞争性抑制,阻断核酸、蛋白质合成,一、嘌呤核苷酸的抗代谢物,1. 嘌呤类似物 6-巯基嘌呤(6MP)、6-巯基鸟嘌呤、 8-氮杂鸟嘌呤等 其中6MP结构类似于次黄嘌呤

6、2. 氨基酸类似物 氮杂丝氨酸（Azas）、6-重氮-5-氧正亮氨酸等 其中Azas结构类似于谷氨酰胺,6-MP,（-）,（-）,（-）,PRPP,PRPP,Azas,Gln,（-）,（从头合成途径）,（补救合成途径）,R-5-P PRPP IMP,AMP A,XMP GMP G,*6-MP和Azas的抑制作用,二、嘧啶核苷酸抗代谢物,1. 嘧啶类似物 5-氟尿嘧啶（5-FU） 2. 叶酸类似物 氨基喋呤、氨甲喋呤,dUMP dTMP,dTMP合成酶,N5, N10-CH2-FH4 FH2,5-FU 5-FdUMP,FH2还原酶,氨基喋呤,(-),(-),5-FU和氨基喋呤的抑制作用,CDP

7、dCDP dCTP,Ara-C,(-),核苷类似物 阿糖胞苷(Ara-C),核苷酸代谢课堂练习 1. 补救合成途径主要在下列组织中进行 . 肝组织 . 胸腺 脑组织 D骨髓组织 E. 小肠 .下列原料在嘌呤碱和嘧啶碱合成中均需要 C02 B. Asp C. Gln D. “ C ” E. Gly,需要PRPP提供R-5-P的途径是 嘌呤核苷酸的从头合成 嘌呤核苷酸的补救合成 嘧啶核苷酸的从头合成 嘧啶核苷酸的补救合成 以上途径都需要 核苷酸的脱氧还原是发生在下列水平上 一磷酸核苷 B. 二磷酸核苷 三磷酸核苷 D. 核苷 E. 核糖,5. dTMP的5C-CH3来自 N5,N10-CH2-FH4提供 B. N5-CH3. FH4提供 C. N5,N10-CH-FH4提供 C. N5, -CHO. FH4提供 E. N5,N10-CH2-FH4提供 6. 人体内嘌呤碱分解终