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王镜岩-生物化学-经典课件-核苷酸代谢及代谢调控

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1、第32章,核苷酸代谢,一、核酸和核苷酸的分解代谢,核酸的碱水解,（一）核酸的水解,核酸的酶水解,(三) 嘌呤碱的分解,（二）核苷酸的降解核苷酸在核苷酸酶作用下，水解为核苷和磷酸。在核苷磷酸化酶的作用下，核苷分解为碱基和戊糖-1-磷酸；在核苷水解酶的作用下，核苷水解为碱基和戊糖。,黄嘌呤氧化酶催化羟基化类型的反应,黄嘌呤氧化酶的抑制剂,别黄嘌呤,别嘌呤醇,尿酸的分解,(四) 嘧啶碱的分解,灵长类、鸟类、爬虫类、昆虫,哺乳动物、腹足类,硬骨鱼,大多数鱼类、两栖类和,甲壳类和咸水瓣鳃类,甘氨酰胺核苷酸,二、核苷酸的生物合成,（一）嘌呤核糖核苷酸的合成,甲酰甘氨酰胺核苷酸,甲酰甘氨脒核苷酸,甘氨酰胺核苷酸,5-氨基咪唑核苷酸,N5-羧基氨基咪唑核苷酸,甲酰甘氨脒核苷酸,5-氨基-4-羧酸咪唑核苷酸,N-琥珀酰-5-氨基咪唑-4-酰胺核苷酸,N5-羧基氨基咪唑核苷酸,5-氨基咪唑-4-酰胺核苷酸,N-甲酰胺咪唑-4-酰胺核苷酸,次黄嘌呤核苷酸,N-琥珀酰-5-氨基咪唑-4-酰胺核苷酸,由IMP合成AMP 和 GMP,嘌呤核苷酸合成的调控,嘌呤核苷酸合成的补救合成,缺少次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖

2、转移酶（HGPRT）会导致自毁面容症。,（二）嘧啶核糖核苷酸的合成,氨甲酰磷酸合成酶催化的反应,嘧啶核糖核苷酸从头合成途径,嘧啶核糖核苷酸从头合成途径的调控,（三）脱氧核糖核苷酸的合成,大肠杆菌核糖核苷酸还原酶的结构,脱氧核苷酸生物合成的调控,核糖核苷酸还原酶的作用机制,核糖核苷酸还原酶相关的氧化还原循环,胸腺嘧啶的合成,（四）核苷酸合成的抑制剂,氨基蝶呤,氨甲蝶呤,三甲氧苄二氨嘧啶,阿雪维菌素,重氮丝氨酸,叶酸类似物,谷氨酰胺类似物,5-氟乳清酸,嘌呤类似物如次黄嘌呤，6-巯基嘌呤和嘧啶类似物可抑制核苷酸合成,5-氟尿嘧啶核苷酸与胸苷酸合成酶形成三元复合物，抑制酶的活性。,（四）辅酶核苷酸的生物合成 1.烟酰胺核苷酸的合成烟酸 + 5-磷酸核糖焦磷酸烟酸单核苷酸 + PPi (烟酸单核苷酸焦磷酸化酶）烟酸单核苷酸 + ATP 脱酰胺-NAD + PPi (脱酰胺-NAD焦磷酸化酶）脱酰胺-NAD + 谷氨酰胺 + ATP NAD + 谷氨酸 + AMP + PPi（NAD合成酶） NAD + ATP NADP + ADP （NAD激酶） 2.黄素核苷酸的合成核黄素 + AT

3、P FMN + ADP（黄素激酶） FMN + ATP FAD + PPi（FAD焦磷酸化酶） 3.辅酶A的合成（结构式见p403）泛酸 + ATP 4-磷酸泛酸 + ADP（激酶） 4-磷酸泛酸 + 半胱氨酸 + ATP（CTP） 4-磷酸泛酰半胱氨酸 + ADP（CDP）（合成酶） 4-磷酸泛酰半胱氨酸 + ATP 4-磷酸泛酰巯基乙胺 + CO2 （脱羧酶） 4-磷酸泛酰巯基乙胺 + ATP 脱磷酸辅酶A + PPi（焦磷酸化酶）脱磷酸辅酶A + ATP 辅酶A + ADP （激酶）,基本要求 1.熟悉核苷酸的分解代谢。 2.熟悉核苷酸的生物合成途径。 3.掌握有关的抗代谢物及与抗癌药的关系。（重点，教材叙述不够系统）,第33章,细胞代谢的调节,中间代谢的方框图解,一、细胞代谢的调节网络 1.代谢途径交叉形成网络,（1）细胞的能量状态决定代谢的方向,2.分解代谢和合成代谢的单向性,按照旧算法，NADH相当于3个ATP，FADH2相当于2个ATP， NADPH相当于4个ATP，能量供应充足则合成脂肪酸，能量供应不足则分解脂肪酸。,ATP与能荷,能荷在代谢稳态点周围振荡,分解代谢

4、,合成代谢,底物循环,（2）关键的调控步骤决定代谢的方向,3.酶活性的调节,（1）酶促反应的前馈和反馈,*,葡萄糖-6-磷酸对糖原合成酶的激活作用属于正前馈调节。,糖代谢中有不少负反馈调节,（2）酶活性的特异激活剂和抑制剂,果糖磷酸激酶的调控,(3) 蛋白酶解对酶活性的影响（参见酶原的激活）,(4) 酶的共价修饰与连续激活（参见酶的供加修饰和细胞信号的传导）,二、细胞结构对代谢途径的分隔控制,1.细胞结构和酶的空间分布细胞膜控制细胞与环境之间的物质、能量和信息交换；核膜将细胞分为细胞核和细胞质两部分，细胞核贮存遗传信息，进行基因复制、转录和转录后的加工；胞液是细胞质的连续水相部分，糖酵解、糖原异生、磷酸葡萄糖途径，及糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸的生物合成主要在胞液中进行，胞液中悬浮着细胞器和细胞骨架；粗面内质网合成分泌性蛋白质，光面内质网合成磷脂、糖脂、胆固醇，蛋白质的糖基化在内质网膜的内侧进行，通过运输泡与靶细胞器的膜融合后转向膜的外侧；高尔基体参与细胞合成物和吸收物的加工、浓缩、包装、运输；溶酶体分解细胞的吞噬物和老化的细胞内容物；线粒体中进行柠檬酸循环、脂肪酸氧化、氨基酸分解、氧化磷酸化等产能反应。,(1) 门控离子通道和神经信号的传导,2.细胞信号传递系统,(2) 激素和递质受体的信号转导系统,(3) 细胞增殖的调节,重返点,限制点,启动有丝分裂,销毁序列识别蛋白,周期蛋白依赖性激酶,(4)人体主要器官的代谢关系,基本要求 1.掌握细胞代谢调节网络的特点。（重点） 2.掌握酶活性调节的主要途径。（重点） 3.熟悉细胞结构对代谢途径的分隔控制。 4.熟悉细胞信号传递系统。（难点、重点）,

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