嘌呤核苷酸代谢.ppt

核苷酸的生理功能核苷酸的生理功能w作为核酸合成的原料:dATP 、 dGTP 、 dCTP 、 dTTP——DNA的合成原料；ATP、GTP、CTP、UTP ——RNA的合成原料w体内能量的利用形式：ATP、GTP（蛋白质合成）、UTP（糖原合成）、CTP（磷脂合成） w参与代谢和生理调节：如cAMP是第二 信使，也作为效应剂参与调节AMP、 ADP、ATP均可作为效应剂 w构成辅酶：腺苷酸可参与组成NAD＋、 FAD、辅酶A等w活化中间代谢物：如UDPG、CDP－胆 碱等、SAM、PAPS等核苷酸代谢概况w 合成代谢n从头合成途径(de novo synthesis pathway)n补救合成途径(salvage synthesis pathway)w 分解代谢w从头合成途径：利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位和CO2 等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成核苷酸的途径这是主要合成途径主要在肝脏进行w补救合成途径：利用游离的碱基或核苷，经过简单的反应过程，合成核苷酸的途径脑、骨髓等只能进行此途径第一节第一节嘌呤核苷酸嘌呤核苷酸代谢代谢一、嘌呤核苷酸的合成代谢（一）嘌呤核苷酸的从头合成1. 嘌呤碱合成的元素来源 2. 合成部位：在胞液中进行，肝脏是从头合成的主要器官，其次是小肠和胸腺，而脑和骨髓不能合成。

3. 合成过程：（1）IMP的合成（2）AMP和GMP的合成 IMP的合成： IMP的合成要点：w在磷酸核糖分子上逐步合成嘌呤环；wPRPP是重要的中间代谢物，它不仅参与嘌呤核苷酸的从头合成，而且参与嘧啶核苷酸的从头合成及两类核苷酸的补救合成是5-磷酸核糖的活性供体；wPRPP合成酶和酰胺转移酶为关键酶AMP和GMP的合成IMP是AMP和GMP的前体ATP和GTP的生成：4. 从头合成的调节：主要是反馈调节调节的意义： ① 即满足机体需要，又不至于浪费； ② 维持ATP与GTP浓度的平衡二）嘌呤核苷酸的补救合成补救合成的生理意义：w节省能量及原料；w体内某些组织器官（如脑、骨髓等）只能进行补救合成因此对于这些组织，补救合成具有重要的意义如Lesch-Nyhan综合征（自毁容貌综合征）三）嘌呤核苷酸的相互转变通过相互转变，以保持彼此平衡四）脱氧核糖核苷酸的生成体内脱氧核糖核苷酸（包括嘧啶核苷酸）是由核糖核苷酸还原生成的，还原反应是在核苷二磷酸（NDP）水平上进行的其反应机制比较复杂核糖核苷酸还原酶是一种变构酶，包括B1、B2两个亚基只有B1与B2结合时才具有活性在DNA合成旺盛、分裂速度较快的细胞中，核糖核苷酸还原酶体系活性较强。

为了使合成DNA的4种脱氧核苷酸得到适当的比例，还可通过各种三磷酸核苷对还原酶的变构作用，来调节不同脱氧核苷酸的生成五）嘌呤核苷酸的抗代谢物w是一些嘌呤、氨基酸或叶酸等的类似物主要以竞争性抑制阻断嘌呤核苷酸的合成代谢，从而进一步阻止核酸以及蛋白质的生物合成肿瘤细胞的核酸及蛋白质合成十分旺盛，由此，这些抗代谢物具有抗肿瘤作用1. 嘌呤类似物：w主要有6-巯基嘌呤（6－mercapto－ purine, 6MP）等 w6－MP6－MP核苷酸w作用：抑制从头合成抑制补救合成(抑制HGPRT)2. 氨基酸类似物：w主要有氮杂丝氨酸等w化学结构与Gln相似w可干扰Gln在嘌呤核苷酸合成中的作用，从而抑制嘌呤核苷酸的合成3. 叶酸类似物：w主要有氨蝶呤和氨甲蝶呤（MTX）等w能竞争性抑制二氢叶酸还原酶，使叶酸不能还原成FH2和FH4由此嘌呤合成原料一碳单位得不到供应，从而抑制嘌呤核苷酸的合成二、嘌呤核苷酸的分解代谢w体内嘌呤核苷酸的分解代谢主要在肝脏、小肠及肾脏中进行w黄嘌呤氧化酶是需氧脱氢酶是尿酸生成的一个主要酶w正常人血浆中尿酸含量约为0.12~0.36 mmol/L (2~6mg%)尿酸的水溶性较差。

当超过8mg%时，尿酸盐晶体即可沉积于关节、软组织、软骨及肾等处，而导致关 节炎、尿路结石及肾疾病，此为痛风症（ gout）其病因可能与嘌呤核苷酸代谢酶的缺陷有关临床上常用别嘌呤醇治疗痛风症。