7核苷酸代谢7说课.ppt

第十七章 核苷酸代谢 第一节 嘌呤核苷酸的生物合成 第二节 嘧啶核苷酸的生物合成 第三节 脱氧核糖核苷酸的合成 第四节 辅酶核苷酸的生物合成 第五节 核苷酸的降解 第六节 核苷酸代谢异常及抗代谢物 第十七章 核苷酸代谢 【授课学时】：4学时 【教学内容】： 1、熟悉嘌呤环和嘧啶环上各个原子的来源 2、了解嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸从头合成的过程以及最初产物。二者合成途径的差异 3、了解核苷酸补救合成途径的重要意义 4、了解核苷酸降解的过程和终产物 5、掌握嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸分解过程，以及尿酸堆积引起的疾病和治疗方法 【教学重点、难点】： 1、嘌呤核苷酸从头合成的最初产物是次黄嘌呤核苷酸（嘌呤环上各个原子的来源） 2、嘧啶核苷酸的从头合成途径的最初产物是UMP 3、嘌呤核苷酸降解产生尿酸 4、核苷酸生物合成需要磷酸核糖焦磷酸。 第一节 嘌呤核苷酸的生物合成 两条途径： 1、从头合成途径(de novo synthesis)： 指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘌呤（或嘧啶）核苷酸的过程。此途径在肝脏中进行。 2、补救合成途径(salvage pathway)： 用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷或嘧啶或嘧啶核苷酸，经过简单的反应过程，合成嘌呤核苷酸。在脑、骨髓中是这条合成途径。 第一节 嘌呤核苷酸的生物合成 一、嘌呤环各原子来源 一、 核苷酸的生物合成 二、从头合成途径(de novo synthesis)： 1、从头合成途径的特点 1）、 在磷酸核糖分子上合成5-磷酸核糖焦磷酸(PRPP) ，经过一系 列 酶促反应，合成次黄嘌呤核苷酸（IMP）， 2）、 由（IMP）转化为AMP和 GMP。 2、嘌呤环合成的前体： CO2 、Gln、Asp、Gly 、一碳单位（甲酸盐） 3、从头合成途径的过程：分3阶段： A、5-磷酸核糖焦磷酸(PRPP) 的合成 B、次黄嘌呤核苷酸(IMP)的合成 C、由IMP生成AMP和GMP （3）甘氨酰胺核苷酸转甲酰基酶 （5）氨基咪唑核苷酸合成酶 （8）腺苷酸琥珀酸裂解酶 5-氨基咪唑-4-（N-琥珀基）氨甲酰核苷酸 → 5-氨基咪唑-4-氨甲酰核苷酸+延胡索酸 （9）氨基咪唑氨甲酰核苷酸转甲酰基酶 5-氨基咪唑-4-氨甲酰核苷酸 + N10-甲酰FH4 → 5-甲酰胺基咪唑-4-氨甲酰核苷酸+FH4 （10）次黄嘌呤核苷酸环水解酶 5-甲酰胺基咪唑-4-氨甲酰核苷酸 → 次黄嘌呤核苷酸+H2O 总反应式： 5-磷酸核糖 + CO2 + 甲川THFA + 甲酰THFA + 2Gln + Gly + Asp + 5ATP --------→ IMP + 2THFA + 2Glu + 延胡索酸 + 4ADP + 1AMP + 4Pi + PPi C-1、腺嘌呤核苷酸的合成（AMP） C-2、鸟嘌呤核苷酸的合成 （GMP） 三、补救途径 利用已有的碱基和核苷合成核苷酸。 器官：脑、骨髓 原料：嘌呤碱（由红细胞从肝脏运输来） 生理意义： ①节省能量和原料。 ②脑和骨髓合成嘌呤核苷酸的唯一途径。 1、磷酸核糖转移酶途径（重要途径） 嘌呤碱和5-PRPP在特异的磷酸核糖转移酶的作用下生成嘌呤核苷酸。 2、核苷激酶途径（生物体内只发现有腺苷激酶） 腺嘌呤在核苷磷酸化酶作用下转化为腺嘌呤核苷，后者在核苷磷酸激酶的作用下与ATP反应，生成腺嘌呤核苷酸。 正常大脑中次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶活力高，而从头合成酶活力低，对补救途径依赖较大。 嘌呤核苷酸的从头合成与补救途径之间存在平衡。 Lesch-Nyan综合症就是由于次黄嘌呤：鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT）完全缺陷， X染色体隐性遗传，患者尿酸和PRPP水平高，从头合成加速。AMP合成增加，大量积累尿酸，导致肾结石、痛风和自残。 别嘌呤醇（黄嘌呤氧化酶的抑制剂）。可降低尿酸浓度，但不能降低PRPP浓度，不能防止自残。 第二节 嘧啶核苷酸的生物合成 一、嘧啶环各个原子来源 一、 核苷酸的生物合成 二、从头合成途径 1、从头合成途径合成特点 与嘌呤核苷酸合成不同，在合成嘧啶核苷酸时，首先合成嘧啶环，再与磷酸核糖结合，生成尿嘧啶核苷酸，最后由尿嘧啶核苷酸转化为胞嘧啶核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。 2、从头合成途径合成前体： 氨甲酰磷酸、Asp or 天冬氨酸、谷氨酰胺 、CO2 3、从头合成途径合成过