第10章核苷酸代谢预案.ppt

第 10 章核苷酸代谢 主要内容 概 述 嘌呤核苷酸的代谢 嘌呤核苷酸的合成代谢 嘌呤核苷酸的分解代谢 嘧啶核苷酸的代谢 嘧啶核苷酸的合成代谢 嘧啶核苷酸的分解代谢 学习指导 重 点： 嘌呤碱元素来源。 IMP生成ATP和GTP。 嘌呤核苷酸分解代谢产物。 嘧啶碱的元素来源。 嘧啶核苷酸的分解代谢产物。 难 点： 核苷酸从头合成的调节。 抗代谢物的作用机理。 进 展： 抗代谢物的临床应用。 核苷酸 (nucleotide) 是构成核酸 (nucleic acid) 的基本单位，人体所需的核苷酸都是由机体自身合成的。 食物中的核酸或核苷酸类物质基本上不能被人体所利用。 在核酸类物质的水解产物中，只有磷酸和戊糖可被吸收利用。 核酸的消化与吸收 核苷酸类物质在人体具有多方面的生理功用： ① 作为合成核酸的原料：如ATP，GTP，CTP，UTP用于合成RNA，dATP，dGTP，dCTP，dTTP用于合成DNA。 ② 体内能量的利用形式：除ATP之外，还有GTP，UTP，CTP等。 ③ 参与代谢或生理的调节：如环核苷酸cAMP和cGMP作为激素的第二信使。 ④ 参与构成酶的辅酶或辅基：如在NAD+、NADP+、FAD 和 CoA中均含有核苷酸 (AMP) 的成分。 ⑤ 作为代谢中间物的载体：如用UDP携带糖基，用CDP携带胆碱，乙醇胺或甘油二酯，用腺苷携带蛋氨酸（形成SAM）等。 嘌呤核苷酸的结构 一、嘌呤核苷酸的合成存在从头合成和补救 合成两种途径 AMP和GMP的生成 嘌呤核苷酸从头合成特点 嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的。 在核苷一磷酸 (NMP) 水平，生成AMP 和GMP 。 AMP的合成需1个GTP；GMP的合成需1个ATP。 （二）嘌呤核苷酸的补救合成有两种方式 补救合成的生理意义 补救合成节省从头合成时的能量和一些氨基酸的消耗。 体内某些组织器官，如脑、骨髓等只能进行补救合成。 能够抑制嘌呤核苷酸合成的一些抗代谢药物，通常是属于嘌呤、氨基酸或叶酸的类似物，主要通过对代谢酶的竞争性抑制作用，来干扰或抑制嘌呤核苷酸的合成，因而具有抗肿瘤治疗作用。 痛风症患者由于体内嘌呤核苷酸分解代谢异常，可致血中尿酸水平升高，尿酸钠晶体沉积于软骨、关节、软组织及肾，临床表现为皮下结节，关节疼痛等。 临床上常用别嘌呤醇（allopurinol）治疗痛风症。 ⑴ 别嘌呤醇的分子结构与次黄嘌呤类似，可竞争性抑制黄嘌呤氧化酶的活性，从而减少体内尿酸的生成。 ⑵ 别嘌呤与PRPP反应生成的别嘌呤核苷酸，可反馈抑制嘌呤核苷酸从头合成途径的关键酶。 嘧啶核苷酸的结构 嘧啶核苷酸从头合成特点 先合成嘧啶环，然后连接5-磷酸核糖。 在核苷三磷酸 (NTP) 水平，生成CTP。 从头合成的调节 （二）嘧啶核苷酸的补救合成 （三）嘧啶核苷酸的抗代谢物 二、嘧啶核苷酸的分解代谢 Summary 核苷酸生物学功用。 嘌呤核苷酸的合成。 嘌呤核苷酸的分解与痛风症。 脱氧核苷酸的生成。 嘧啶核苷酸合成。 嘧啶核苷酸的分解及产物。 两类核苷酸代谢的异同点。 思考题 核苷酸的生理功能。 从头合成途径、补救合成途径。 嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸合成的原料、特点、转变水平、限速酶、抗代谢物。（必做） 脱氧核苷酸的生成。 dTMP 的生成。 嘌呤与嘧啶分解代谢的终产物。 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 （H） PRPP PPi = AMP = PRPP PPi = 腺嘌呤（A） GMP = = PRPP PPi 鸟嘌呤(G) 6-MP 6-MP 6-MP 6-MP 6-MP 6-MP 氮杂丝氨酸 氮杂丝氨酸 氮杂丝氨酸 MTX MTX 二、嘌呤核苷酸的分解代谢 嘌呤核苷酸 嘌呤核苷 核苷酸酶 Pi 核苷磷酸化酶 嘌呤碱 1-磷酸核糖 嘌呤碱的最终 代谢产物 AMP H （次黄嘌呤） GMP G 黄嘌呤氧化酶 X （黄嘌呤） 黄嘌呤氧化酶 鸟嘌呤 次黄嘌呤 黄嘌呤氧化酶 黄嘌呤 尿酸 黄嘌呤氧化酶 别嘌呤醇 痛风症的治疗机制 第二节嘧啶核苷酸的代谢 Metabolism of Pyrimidine Nucleotides 一、嘧啶核苷酸的合成同样有从头合成 与补救合成两条途径 （一）嘧啶核苷酸的从头合成比嘌呤核苷酸简单 合成部位 主要是肝细胞胞液 合成原料 谷氨酰胺、C