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第8章 核苷酸代谢Metabolism of Nucleotides第一节 概述第二节 核苷酸的合成代谢第三节 核苷酸的分解代谢第一节第一节 概述概述核苷酸是核酸的根本组成单位人体内的核苷酸主要由机体细胞自身合成因此，核苷酸不属于营养必需物质P161一、核苷酸的生理功能自学二、核酸经各种消化酶催化可逐级水解P162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/磷酸戊糖核苷酶不能利用，降解后排出不能利用，降解后排出可利用可利用P162第二节第二节 核苷酸的合成代谢核苷酸的合成代谢GMPAMP一、嘌呤核苷酸的从头合成和补救合成途径P162n 从头合成途径(de novo synthesis)由简单化合物磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2等为原料，经过一系列酶促反响，合成嘌呤核苷酸在肝及多数组织进展n 补救合成途径(salvage pathway)利用细胞已有的嘌呤或嘌呤核苷为前体，经过简单的反响过程，合成嘌呤核苷酸脑和骨髓为主嘌呤核苷酸合成有两条途径P162一嘌呤核苷酸的从头合成1、从头合成途径的原料 l 5-磷酸核糖l 谷氨酰胺Glnl 天冬氨酸Aspl 甘氨酸Gly l CO2l 一碳单位CO2天冬氨酸一碳单位甘氨酸一碳单位谷氨酰胺P163细胞定位：胞液2、从头合成途径的过程合成过程分为两个阶段： 次黄嘌呤核苷酸IMP的合成 由IMP转变成AMP和GMPP1631IMP的合成11步反响5-磷酸核糖-1-焦磷酸PRPP的生成特点：n PRPP是活性核糖的供体n PRPP合成酶是限速酶，受嘌呤核苷酸的变构调节P163生成IMP 反响2111234567891011P163、4、5PRPP酰胺转移酶是另一个限速酶2AMP和GMP的生成AMP和GMP不能互相转变，通过互相供能实现浓度平衡P166 嘌呤核苷酸从头合成的特点： 在 PRPP分子上逐渐合成嘌呤环。

P166从头合成的组织部位：肝主要、小肠、胸腺等组织 3、从头合成的调节主要受反响抑制调节(feedback inhibition)PRPP合成酶变构酶酰胺转移酶变构酶P167 二嘌呤核苷酸的补救合成 原料：嘌呤碱或嘌呤核苷 部位：脑、骨髓 参与的酶： * 腺嘌呤磷酸核糖转移酶(APRT) * 次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶 (HGPRT) * 腺苷激酶 P167 A + PRPP AMP + PPi A + PRPP AMP + PPi I(G) + PRPP IMP(GMP) + PPi I(G) + PRPP IMP(GMP) + PPiAPRTHGPRT腺苷腺苷 + + ATP ATP 腺苷酸腺苷酸 + + ADP ADP腺苷激酶补救合成的意义补救合成的意义* 简单节能 * 脑、骨髓等缺乏从头合成的酶系P167自毁容貌综合症/Lesh-Nyhan综合征脑发育障碍，表现为智力减退、共济失调，具有攻击性和敌对性还有咬自己的口唇、手指和足趾等自毁容貌的表现HGPRT遗传缺陷导致自毁容貌综合症P168核糖核苷酸复原酶(RR) 硫氧复原蛋白硫氧复原蛋白复原酶(FAD)N N：A A、GG、C C、U U三脱氧核糖核苷酸在二磷酸程度直接复原生成P168二、 嘧啶核苷酸的合成代谢P168* 天冬氨酸Asp* 谷氨酰胺Gln* CO2* 5-磷酸核糖一嘧啶核苷酸的从头合成1、从头合成途径的原料天冬氨酸谷氨酰胺CO2P168特点：* 先合成嘧啶环再与磷酸核糖相连* 以UMP为嘧啶核苷酸合成的共同前体2、从头合成途径的过程P1691尿嘧啶核苷酸的合成6步反响定位：主要在肝细胞，胞液氨基甲酰磷酸合成酶II反响抑制 氨基甲酰磷酸的合成P169CPS-IICPS-IIUMP的生成天冬氨酸氨甲酰基转移酶二氢乳清酸酶二氢乳清酸脱氢酶乳清酸磷酸核糖转移酶乳清酸核苷酸脱羧酶P1692CTP的生成在核苷三磷酸程度进展ATPADP尿苷酸激酶UDP二磷酸核苷激酶ATPADPUTPCTPCTP合成酶合成酶谷氨酰胺ATP谷氨酸ADP+PiP1703脱氧胸腺嘧啶核苷酸dTMP的生成在核苷一磷酸程度进展TMP合酶N5, N10-甲烯FH4FH2FH2还原酶FH4NADP+NADPH+H+dUMPdTMPdUDP水解去除磷酸dCMP脱氨基P1703、从头合成的调节ATP + CO2+ 谷氨酰胺氨基甲酰磷酸UMP氨基甲酸天冬氨酸UTPCTP天冬氨酸嘌呤核苷酸ATP + 5-磷酸核糖嘧啶核苷酸PRPP-天冬氨酸氨甲酰基转移酶CPS-II人和哺乳动物细菌P170嘧啶核苷酸反响调节的应用：口服UMP和CMP治疗高乳清酸尿症自学P171二嘧啶核苷酸的补救合成U、T和乳清酸嘧啶 + PRPP嘧啶核苷酸 + PPi嘧啶磷酸核糖转移酶尿苷胞苷 + ATP尿胞苷激酶UMPCMP + ADP脱氧胸苷 + ATP胸苷激酶dTMP + ADPP171三、多类核苷酸抗代谢物具有重要临床应用价值三、多类核苷酸抗代谢物具有重要临床应用价值作用原理：竞争性抑制分类：n 嘌呤、嘧啶、核苷酸等产物的类似物n 谷氨酰胺、叶酸等原料的类似物应用：抗肿瘤P172一 6-巯基嘌呤是最常用的嘌呤类似物n 6-MP核苷酸抑制嘌呤 的从头合成，并抑制 IMP向AMP和GMP 的转化n 竞争性抑制HGPRT， 抑制补救合成6-6-巯基嘌呤巯基嘌呤6-MP6-MP、6-6-巯基鸟嘌呤、巯基鸟嘌呤、8-8-氮杂鸟嘌呤氮杂鸟嘌呤I6-MP6-MP是次黄嘌呤(I)的类似物：P172二5-氟尿嘧啶是重要的嘧啶类似物n 生成氟尿嘧啶核苷酸FUMP，n抑制胸苷酸合酶，干扰胸苷酸的合成T5-FU5-5-氟尿嘧啶氟尿嘧啶5-FU5-FU是胸腺嘧啶是胸腺嘧啶T T的类似物的类似物P172三甲氨蝶呤等是叶酸类似物氨喋呤甲氨喋呤MTX抑制二氢叶酸复原酶，阻碍四氢叶酸的生成P173四抑制核苷酸合成的氨基酸类似物四抑制核苷酸合成的氨基酸类似物Gln类似物，抑制嘌呤和嘧啶核苷酸的合成n 氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸n 6-重氮-5-氧正亮氨酸Gln类似物：P173五某些改变了核糖构造的核苷五某些改变了核糖构造的核苷 类似物也是重要的抗癌药物类似物也是重要的抗癌药物* 阿糖胞苷* 环胞苷抑制CDP复原成dCDPP173P174第三节第三节 核苷酸的分解代谢核苷酸的分解代谢一、嘌呤核苷酸经分解代谢最终生成尿酸尿酸部位：肝、小肠、肾核苷酸核苷核苷酸酶Pi核苷磷酸化酶碱基1-磷酸核糖P174尿酸尿酸嘌呤分解的终产物嘌呤分解的终产物尿酸的生成P175以钠/钾盐形式从肾排泄，血尿酸：0.120.36mmol/L，男女 尿酸的排泄尿酸的排泄 当血尿酸0.48mmol/L时，尿酸盐晶体沉积于关节、软骨、软组织和肾等，致关节炎、尿路结石及肾疾病称“痛风症。

P175促进尿酸排出：丙磺舒、水杨酸等丙磺舒、水杨酸等 减少肾小管对尿酸的重吸收 减少尿酸生成：别嘌呤醇别嘌呤醇 *竞争性抑制黄嘌呤氧化酶 *消耗PRPP生成别嘌呤醇核苷酸， 并抑制嘌呤核苷酸的从头合成痛风症的治疗痛风症的治疗P175P175二、嘧啶核苷酸分解的产物主要是-氨基酸胞嘧啶胸腺嘧啶尿嘧啶二氢尿嘧啶 -脲脲基丙酸-氨基丙酸二氢胸腺嘧啶-脲脲基异丁酸-氨基异丁酸P1751、嘌呤核苷酸从头合成的原料、关键酶2、嘧啶核苷酸从头合成的原料、关键酶3、核糖核苷酸生成脱氧核糖核苷酸 核苷二磷酸程度4、嘌呤和嘧啶核苷酸的分解代谢 熟悉内容 理解内容1、 DNA的超级构造2、体内核苷酸合成的两条途径3、嘌呤和嘧啶核苷酸的补救合成及抗代谢物4、脱氧核糖核苷酸的抗代谢物核苷酸从头合成途径第8章作业名词解释。