中医药大学生物化学课件JC整理13-核苷酸代谢(2).ppt

第 十 二 章核 苷 酸 代 谢Metabolism of Nucleotides l核酸的消化与吸收概 述食物核蛋白蛋白质核酸（RNA及DNA）胃酸核苷酸胰核酸酶核苷磷酸胰、肠核苷酸酶碱基戊糖核苷酶第 一 节 核苷酸的合成代谢一、嘌呤核苷酸的合成代谢l从头合成途径(de novo synthesis pathway)l补救合成途径(salvage synthesis pathway) l嘌呤核苷酸的构造GMPAMP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，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、骨髓那么无法进展此合成途径一嘌呤核苷酸的从头合成定义合成部位嘌呤碱合成的元素来源CO2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过程两个阶段1. IMP(次黄嘌呤核苷酸)的合成2. AMP和GMP的生成R-5-P5-磷酸核糖ATPAMPPRPP合成酶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 AMP GMPH2N-1-R-5-P5-磷酸核糖胺谷氨酰胺谷氨酸酰胺转移酶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合成酶目 录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的生成目 录 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个高能磷酸键 AMP或GMP的合成又需1个ATP嘌呤核苷酸从头合成特点 利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷，经过简单的反响，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腺嘌呤 + PRPPAMP + PPiAPRT次黄嘌呤 + PRPPIMP + PPiHGPRT鸟嘌呤 + PRPPHGPRTGMP + PPi合成过程腺嘌呤核苷腺苷激酶ATPADPAMP补救合成的生理意义l补救合成节省从头合成时的能量和一些氨基酸的消耗l体内某些组织器官，如脑、骨髓等只能进展补救合成l从头合成途径l补救合成途径二、嘧啶核苷酸的合成代谢l嘧啶核苷酸的构造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，合成嘧啶核苷酸的途径 定义合成部位谷氨酰胺天冬氨酸CO2合成过程1. 尿嘧啶核苷酸的合成谷氨酰胺 + HCO3-氨基甲酰磷酸合成酶II2ATP2ADP+Pi谷氨酸 + 氨基甲酰磷酸2. 胞嘧啶核苷酸的合成3. (三磷酸程度上进展转化)ATPADP尿苷酸激酶UDP二磷酸核苷激酶ATPADPUTPCTP合成酶谷氨酰胺ATP谷氨酸ADP+Pi3. dTMP或TMP的生成脱氧一磷酸程度TMP合酶N5, N10-甲烯FH4FH2FH2还原酶FH4NADP+NADPH+H+dUMP脱氧胸苷一磷酸dTMPUDP脱氧核苷酸还原酶dUDPCTPCDPdCDPdCMP二 嘧啶核苷酸的补救合成嘧啶 + PRPP磷酸嘧啶核苷 + PPi嘧啶磷酸核糖转移酶尿嘧啶核苷+ ATP尿苷激酶UMP +ADP 胸腺嘧啶核苷 +ATP胸苷激酶TMP +ADP三 脱氧核糖核苷酸的生成在核苷二磷酸水平上进行（N代表A、G、U、C等碱基）dNDP + ATP 激酶dNTP + ADP二磷酸脱氧核苷NDPdNDP二磷酸核糖核苷NADP+NADPH + H+核糖核苷酸复原酶，Mg2+复原型硫氧化复原蛋白-(SH)2氧化型硫氧化复原蛋白SS硫氧化复原蛋白复原酶FAD脱氧核苷酸的生成AMPADPATPADPATP激酶ADPATP激酶GMPGDPGTPADPATP激酶ADPATP激酶四三磷酸核苷的合成第 二 节 核苷酸的分解代谢一、嘌呤核苷酸的分解代谢核苷酸核苷核苷酸酶Pi核苷磷酸化酶碱基1-磷酸核糖嘌呤碱的最终代谢产物尿 酸AMPGMPH次黄嘌呤GX黄嘌呤黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶尿酸沉积在关节、软骨而导致痛风症痛风症的治疗机制鸟嘌呤次黄嘌呤黄嘌呤尿酸黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶别嘌呤醇二、嘧啶核苷酸的分解代谢嘧啶碱1-磷酸核糖嘧啶核苷酸核苷 核苷酸酶PPi核苷磷酸化酶胞嘧啶NH3尿嘧啶二氢尿嘧啶 H2OCO2 + NH3-丙氨酸胸腺嘧啶-脲基异丁酸-氨基异丁酸H2O丙二酸单酰CoA乙酰CoATAC肝尿素甲基丙二酸单酰CoA琥珀酰CoATAC糖异生第 三 节 核苷酸的抗代谢物一、 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。

嘌呤类似物氨基酸类似物叶酸类似物6-巯基嘌呤6-巯基鸟嘌呤8-氮杂鸟嘌呤等氮杂丝氨酸等 氨蝶呤氨甲蝶呤等次黄嘌呤(H)6-巯基嘌呤(6-MP)6-巯基嘌呤的构造甲酰甘氨酰胺核苷酸（FGAR）谷氨酰胺（Gln）=PRA甘氨酰胺核苷酸（GAR）=甲酰甘氨脒核苷酸（FGAM）目 录5-氨基异咪唑-4-甲酰胺核苷酸（AICAR）=5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸（FAICAR）IMP次黄嘌呤（H）PRPPPPi=AMP=PRPPPPi=腺嘌呤（A）GMP=PRPPPPi鸟嘌呤(G)6-MP6-MP6-MP6-MP6-MP6-MP氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸MTXMTX二、嘧啶核苷酸的抗代谢物嘧啶类似物胸腺嘧啶(T)5-氟尿嘧啶(5-FU)某些改变了核糖构造的核苷类似物UMPUTPCTPCDPdCDPUDPdUDPdUMPdTMP氮杂丝氨酸阿糖胞苷氨甲碟呤氮杂丝氨酸。