第十一章核甘酸代谢讲解.ppt

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 体内存在形式及分布 （一）细胞内以5’－NTP形式存在 （二）NTP浓度高于dNTP （三）不同组织细胞中各种核苷酸分布差异较大 体内核苷酸来源 自身合成（主要途径） 食物（次要） 动物，植物，微生物都可以合成嘌呤核嘧啶核苷酸。 合成代谢 从头合成途径---主要途径 （肝组织） (de novo synthesis pathway) 补救合成途径 （脑，骨髓等） (salvage synthesis pathway) 嘌呤核苷酸的结构 （ 2 ）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。 IMP的合成需5个ATP，6个高能磷酸键。 AMP或GMP的合成又需1个ATP。 嘧啶核苷酸的结构 （五）脱氧核苷酸的合成 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） （六）核苷酸的补救合成 1. 嘌呤核苷酸合成的补救途径 腺嘌呤磷酸核糖转移酶(adenine phosphoribosyl transferase, APRT) 次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(hypoxanthine- guanine phosphoribosyl transferase, HGPRT) 腺苷激酶(adenosine kinase) 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 2. 嘧啶核苷酸合成的补救途径 嘧啶 + PRPP 磷酸嘧啶核苷 + PPi 嘧啶磷酸核糖转移酶 尿嘧啶核苷 + ATP 尿苷激酶 UMP +ADP 胸腺嘧啶核苷 + ATP 胸苷激酶 TMP +ADP * 第十一章 核苷酸代谢 一 、核酸的酶促降解 二、 嘌呤和嘧啶的分解 三、 核苷酸的生物合成 四、 核苷酸生物合成的调节 五、 核苷酸合成的抗代谢物 六、 辅酶核苷酸的生物合成 核苷酸的生物功能 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 一 、 核酸的酶促降解 核酸 核酸酶 单核苷酸 核酸酶 核酸内切酶 核酸外切酶 磷酸单脂酶 核苷 嘧啶（嘌呤） 核糖（脱氧核糖） 核苷酶 核苷磷酸化酶 嘧啶（嘌呤） 核糖-1-磷酸 脱氧核糖-1-磷酸 核糖-5-磷酸 磷酸戊糖途径 醛缩酶 乙醛 甘油醛-3-磷酸 二、 嘌呤和嘧啶的分解 嘌呤碱的最终 代谢产物 AMP GMP I （次黄嘌呤） G X （黄嘌呤） 黄嘌呤氧化酶 黄嘌呤氧化酶 （一）嘌呤核苷酸的分解 脱氨酶 IM XMP XM GM X 嘌呤核苷酸磷酸酶 PNP 鸟嘌呤脱氢酶 嘌呤代谢的终产物 尿酸 灵长类，短毛狗，鸟类、爬虫类、软体动物、海鞘类、昆虫 尿囊素 哺乳动物（灵长类除外）、腹足类 尿囊酸 硬骨鱼 尿素 大多数鱼类、两栖类、淡水瓣鳃类 氨 甲壳类、咸水瓣鳃类 鸟嘌呤/黄嘌呤 蜘蛛、猪 痛风是尿酸盐结晶沉积引起的病变，可累及足部，最常累及第一跖趾关节，造成急性炎症反应性滑膜炎。 痛风症 痛风是嘌呤代谢异常致使尿酸合成增加而导致的代谢性疾病。肾功能异常时由于肾脏的尿酸清除率下降也会引起尿酸水平上升。血浆中的尿酸达到饱和，导致尿酸单钠结晶沉积在远端关节周围相对缺乏血管的组织中。这种结晶的出现可导致单关节或者多关节的急性炎性滑膜炎。痛风在男性中较为多见，拇趾是最常见的受累区域， 痛风症的治疗机制 鸟嘌呤 次黄嘌呤 黄嘌呤 尿酸 黄嘌呤氧化酶 黄嘌呤氧化酶 别嘌呤醇 I的类似物 I （二）嘧啶核苷酸的分解 胞嘧啶 NH3 尿嘧啶 二氢尿嘧啶 H2O CO2 + NH3 β-丙氨酸 胸腺嘧啶 β-脲基异丁酸 β-氨基异丁酸 H2O 丙二酸单酰CoA 乙酰CoA TCA 肝 尿素 甲基丙二酸单酰CoA 琥珀酰CoA TCA 糖异生 三、 核苷酸的生物合成 （一）核苷酸生物合成的概况 （二）嘌呤核苷酸的从头合成 GMP AMP 天冬氨酸 谷氨酰胺 一碳单位 一碳单位 CO2 甘氨当中站, 谷氮坐两边, 左上天冬氨, 头顶CO2 还有俩一碳 嘌呤碱合成的元素来源 甘氨酸 从头合成过程 （ 1 ） IMP的合成 （ 2 ） AMP和GMP的生成 （ 3 ） ATP和GTP的生