生物化学课件-第八章-核苷酸代谢
63页1、,生 物 化 学 Biochemistry,CHAPTER 8,Metabolism of Nucleotides 核苷酸代谢,主要内容,概述 第一节 核苷酸的合成 第二节 核苷酸的分解,作为核酸合成的原料 体内能量的利用形式 参与代谢和生理调节 组成辅酶 活化中间代谢物(SAM、PAPS),一、核苷酸的生物功能,尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+),AMP,二、体内存在形式及分布,(一)细胞内以5-NTP形式存在 (二)NTP浓度高于dNTP (三)不同组织细胞中各种核苷酸种类分布差异较大,三、体内核苷酸来源,自身合成(主要途径) 食物摄入(次要途径),Bases/Nucleosides/Nucleotides,第一节 核苷酸的合成代谢,Metabolism of Purine Nucleotides,主要内容,一、嘌呤核苷酸的合成 二、嘧啶核苷酸的合成 三、核苷酸的抗代谢物 四、脱氧核糖核苷酸的生成,嘌呤核苷酸的结构,GMP,AMP,一、嘌呤核苷酸的合成代谢,从头合成途径 (De novo synthesis pathway) 补救合成途径 (Salvage synthesis pa
2、thway),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,1.定义,2.合成部位,13,甘氨右中站 谷氮坐两边 左上天冬氨 头顶二氧碳 二八俩叶酸,嘌呤环中原子来源,3.从头合成过程,R-5-P (5-磷酸核糖),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,IMP,H2N-1-R-5-P (5-磷酸核糖胺),嘌呤核苷酸合成的引物,( 1 ) IMP的合成过程, 磷酸核糖酰胺转移酶 GAR合成酶 转甲酰基酶 FGAM合成酶 AIR合成酶,IMP生成总反应过程,腺苷酸代琥珀酸合成酶 IMP脱氢酶 腺苷酸代琥珀酸裂解酶 GMP合成酶,( 2 )AMP和GMP的生成(分支路径),腺苷酸代琥珀酸,延胡索酸,黄苷酸,次黄苷酸,( 3 )ATP和GTP的生成, 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
3、键,AMP或GMP的合成又需1个ATP。 IMP是AMP和GMP的共同前体。,4. 嘌呤核苷酸从头合成特点,5.从头合成的调节,PRPP,PRA,GTP,+,+,调节方式:反馈调节、交叉调节和变构调节,谷氨酰胺转移酶(限速),嘌呤核苷酸的相互转变,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,1.定义,腺嘌呤磷酸核糖转移酶 (Adenine phosphoribosyl transferase, APRT) 次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(Hypoxanthine- guanine phosphoribosyl transferase, HGPRT) 腺苷激酶(Adenosine kinase),2.参与补救合成的酶,3.合成过程,4. 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。,二、嘧啶核苷酸的合成代谢,从头合成途径 (De novo synthesis pathway) 补救合成途径 (Salvage synthesis
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