核甘酸代谢(2010年).ppt

核酸的消化与吸收 核苷酸的生理功能 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 （二）嘌呤核苷酸的补救合成途径 * * 第八章 核 苷 酸 代 谢 Metabolism of nucleotides 讲 授 内 容 一、嘌呤核苷酸的代谢 1.嘌呤核苷酸的合成 2.嘌呤核苷酸的分解 二、嘧啶核苷酸的代谢 1.嘧啶核苷酸的合成 2.嘧啶核苷酸的分解 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 AMP 尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+) 第一节 嘌呤核苷酸的代谢 Metabolism of Purine Nucleotides 一、嘌呤核苷酸的合成代谢 有两条合成途径： 从头合成途径（主要的） 补救合成途径（次要的） （一）从头合成途径 定义： 在磷酸核糖的基础上由小分子物质参与逐渐合成嘌呤环及次黄嘌呤核甘酸（IMP),然后IMP再分别转变为AMP和GMP的合成过程。 合成部位：肝脏、小肠、胸腺等组织的胞液中 合成原料：甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、CO2、一碳单位、 5-P-核糖 : 分为两个阶段 R-5-P （5-磷酸核糖） ATP AMP PRPP合成酶 PP-1-R-5-P （磷酸核糖焦磷酸） PRPP 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 GMP H2N-1-R-5′-P （5′-磷酸核糖胺） 谷氨酰胺 谷氨酸 酰胺转移酶 ADP+Pi ATP 嘌呤核苷酸从头合成途径的特点： 1. 从头合成途径主要在肝脏、小肠及胸腺组织的胞液中进行。 2. 嘌呤核苷酸是在磷酸核糖的基础上逐步合成嘌呤核苷酸，而不是先合成嘌呤碱，然后再与磷酸核糖结合。 3. 合成的过程复杂，消耗的ATP较多。 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，称为补救合成途径。 合成部位：主要在脑、骨髓、脾脏的 胞液中进行 定义 腺嘌呤 + PRPP AMP + PPi APRT 次黄嘌呤 + PRPP IMP + PPi HGPRT 鸟嘌呤 + PRPP HGPRT GMP + PPi 合成过程 腺嘌呤核苷 腺苷激酶 ATP ADP AMP 补救合成特点： 主要在脑、骨髓、脾脏的胞液中进行 合成过程简单，消耗的ATP较少 只能利用现成的嘌呤碱来合成嘌呤核甘酸 生理意义： 1. 经补救合成途径合成嘌呤核甘酸可以节 省能量和一些氨基酸的消耗。 2. 体内某些组织（脑、骨髓）由于缺乏从 头合成的某些酶，而不能进行从头合成，只 能利用现成的嘌呤碱或嘌呤核甘进行补救合 成。 （三）嘌呤核苷酸的相互转变 IMP AMP 腺苷酸代 琥珀酸 XMP GMP NH3 腺苷酸脱氨酶 鸟苷酸还原酶 NADPH+H+ NADP+ NH3 （四）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 NDP dNDP 二磷酸核糖核苷 NADP+ NADPH + H+ 核糖核苷酸还原酶，Mg2+ 还原型硫氧化还原蛋白-(SH)2 氧化型硫氧化还原蛋白 S S 硫氧化还原蛋白还原酶 (FAD) （五）嘌呤核苷酸的抗代谢物 1.概念 是指某些嘌呤、氨基酸或叶酸的类似物，可干扰或阻断嘌呤核苷酸的合成代谢，进而阻止核酸及蛋白质的生物合成。 2.种类 次黄嘌呤 (H) 6-巯基嘌呤 (6-MP) 6-巯基嘌呤的结构 甲酰甘氨酰 胺核苷酸 （FGAR） PRPP 谷氨酰胺 （Gln） = PRA 甘氨酰胺 核苷酸 （GAR） = = 甲酰甘氨 脒核苷酸 （FGAM） 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