第10章 核酸的降解与核酸代谢第10章 核酸的降解与核苷酸代谢第10章 核酸的降解与核苷酸代谢第10章 核酸的降解与核苷酸代谢.ppt

嘌呤核苷酸的结构 （一）嘌呤核苷酸的合成代谢 嘌呤碱合成的元素来源 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 2、嘌呤核苷酸的补救合成途径 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。 嘧啶核苷酸的结构 1、嘧啶核苷酸的从头合成 2、 嘧啶核苷酸的补救合成 3、嘧啶核苷酸的抗代谢物 （二）嘧啶核苷酸的分解代谢 本章思考题 1.名词解释 生物化学.静态生化.动态生化.构件分子.生物大分子 2.生物化学发展分为几个阶段? 3.你了解哪些重大生化成就? 4.生命是怎样形成的? 5.生物化学研究哪些内容? 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 3、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 4、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） 脱氧核苷酸的生成 （二）嘌呤核苷酸的分解代谢 核苷酸 核苷 核苷酸酶 Pi 核苷磷酸化酶 碱基 1-磷酸核糖 嘌呤碱的最终 代谢产物 AMP GMP H （次黄嘌呤） G X （黄嘌呤） 黄嘌呤氧化酶 黄嘌呤氧化酶 三、嘧啶核苷酸的代谢 从头合成途径 补救合成途径 （一）嘧啶核苷酸的合成代谢 主要是肝细胞胞液 嘧啶核苷酸的从头合成是指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘧啶核苷酸的途径。 定义 合成部位 嘧啶合成的元素来源 氨基甲 酰磷酸 天冬氨酸 合成原料：谷氨酰胺、天冬氨酸、CO2、磷酸核糖。 合成特点：用原料先合成嘧啶环，然后再与磷酸核糖连接生成嘧啶核苷酸 合成过程 （1） 尿嘧啶核苷酸的合成 谷氨酰胺 + HCO3- 氨基甲酰磷酸合成酶II 2ATP 2ADP+Pi 谷氨酸 + 氨基甲酰磷酸 （2）胞嘧啶核苷酸的合成 ATP ADP 尿苷酸激酶 UDP 二磷酸核苷激酶 ATP ADP UTP CTP合成酶 谷氨酰胺 ATP 谷氨酸 ADP+Pi （3） dTMP或TMP的生成 TMP合酶 N5, N10-甲烯FH4 FH2 FH2还原酶 FH4 NADP+ NADPH+H+ dUMP 脱氧胸苷一磷酸 dTMP UDP 脱氧核苷酸还原酶 dUDP CTP CDP dCDP dCMP - - - ATP + CO2+ 谷氨酰胺 氨基甲酰磷酸 UMP 氨基甲酸天冬氨酸 UTP CTP 天冬氨酸 嘌呤核苷酸 ATP + 5-磷酸核糖 嘧啶核苷酸 PRPP - 从头合成的调节 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 嘧啶类似物 胸腺嘧啶(T) 5-氟尿嘧啶(5-FU) 某些改变了核糖结构的核苷类似物 能够抑制嘧啶核苷酸合成的抗代谢药物也是一些嘧啶核苷酸的类似物，通过对酶的竞争性抑制而干扰或抑制嘧啶核苷酸的合成。 主要的抗代谢药物是5-氟尿嘧啶（5-FU）。5-FU在体内可转变为F-dUMP，其结构与dUMP相似，可竞争性抑制胸苷酸合成酶的活性，从而抑制胸苷酸的合成。 UMP UTP CTP CDP dCDP UDP dUDP dUMP dTMP 氮杂丝氨酸 阿糖胞苷 氨甲碟呤 氮杂丝氨酸 嘧啶碱 1-磷酸核糖 嘧啶核苷酸 核苷 核苷酸酶 PPi 核苷磷酸化酶 * * * * 限制性内切酶：在细菌细胞内存在的一类能识别并水解外源双链DNA的核酸内切酶，可用于特异切割DNA，常作为工具酶。 第十章 核酸的降解与核苷酸代谢 一、核酸的降解 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 第一节 核酸的降解与核酸酶类 1、核酸酶的定义及分类 核酸酶是指作用于核酸的磷酸二酯键的酶 依据底物不同分类 DNA酶(deoxyribonuclease, DNase)：