九章核苷酸代謝九章.pptVIP

主要内容 第一节 概 述 第二节 核苷酸的分解代谢 第三节 核苷酸的合成代谢 作为核酸合成的原料，是核酸的基本组成单位； 体内能量的利用形式，ATP是重要能量货币； 参与代谢和生理调节，cAMP是第二信使； 组成辅酶，如NAD、 FAD、 CoA等； 活化中间代谢物，其衍生物是许多生化反应的中间供体 ，如UDPG 、SAM等。 外切核酸酶对核酸的水解位点 内切核酸酶对RNA的水解位点示意图 一、嘌呤碱的分解代谢 不同生物体内存在的酶不同使嘌呤碱分解的终产物不同 人类和排尿酸动物—尿酸为终产物 其它哺乳动物—尿囊素 鱼类、两栖类—尿囊酸 无脊椎动物、甲壳类—NH3+CO2 什么是痛风症？ 痛风症一词来源于拉丁语“GUTTA”，指该病是由于一种毒物一点一点地进入关节造成的。 发病原因： 它与嘌呤代谢平衡发生障碍有关，其基本生化特征是高尿酸血症，由于尿酸的溶解度很低，尿酸以钠盐或钾盐的形式沉积于软组织及关节等处，形成尿酸结石或关节炎。 嘧啶核苷酸的分解 主要内容 嘌呤核苷酸的合成 嘧啶核苷酸的合成 脱氧核糖核苷酸的生成 核苷酸的抗代谢物 核苷酸生物合成的基本途径 嘌呤核苷酸的合成 （3）AMP和GMP的生成 （5）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； 形成的第一个核苷酸是次黄嘌呤核苷酸(IMP)； IMP的合成需5个高能磷酸键； AMP或GMP的合成又各需1个ATP。 二、嘌呤核苷酸的补救合成途径 4.补救合成的生理意义 补救合成途径可以节省从头合成途径时所需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。 自毁容貌征 自毁容貌征 大脑中次黄嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸的合成主要依赖补救合成途径，患者由于脑组织中缺乏次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶，使补救合成途径受阻，导致中枢神经系统功能失常，自我损伤。 嘧啶核苷酸的合成 一、嘧啶核苷酸的补救合成途径 嘧啶核苷酸的结构 二、嘧啶核苷酸的从头合成途径 三、脱氧核苷酸的生成 脱氧核苷酸的生成 dTMP的生成 四、核苷酸的抗代谢物 嘌呤核苷酸的抗代谢物 嘧啶核苷酸的抗代谢物 氨基蝶呤和氨甲蝶呤（叶酸拮抗物）在癌症治  疗中的应用原理（如何影响核酸合成）？ 二者都是叶酸的类似物，竞争性地抑制由叶酸转化为二氢叶酸和四氢叶酸时的二氢叶酸还原酶的活性，使叶酸无法有效地转变为二氢叶酸和四氢叶酸； 影响嘌呤和嘧啶核苷酸合成中一碳单位的转移，减少脱氧胸苷酸的合成，使快速分化的癌细胞由于缺乏dTMP而不能合成DNA，达到使细胞死亡的目的。 2.嘧啶核苷酸的抗代谢物 5-F-尿嘧啶的抗癌原理 5-F-尿嘧啶是胸腺嘧啶核苷酸合成酶的抑制剂； 在体内转化为相应的核苷一磷酸和核苷三磷酸后，它可以与酶上的SH基结合，再与四氢叶酸形成三元复合物； 酶不能去除F，而干扰了脱氧尿嘧啶的甲基化，进而不能合成dTMP，也就使快速分化的癌细胞由于缺乏dTMP而不能合成DNA，达到使癌细胞死亡的目的。 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) 2.参与补救合成途径的酶 腺嘌呤 + PRPP AMP + PPi APRT 次黄嘌呤 + PRPP IMP + PPi HGPRT 鸟嘌呤 + PRPP HGPRT GMP + PPi 3.合成过程 腺嘌呤核苷 腺苷激酶 ATP ADP AMP 嘧啶 + PRPP 嘧啶核苷酸 + 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 主要是肝细胞胞液 指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳等物质为原料，经过一系列酶促反应，不经过碱基和核苷的阶段，直接合成嘧啶核苷酸的途径。 1.定义 2.合成部位 3.嘧啶环上各原子的来源 氨甲酰 磷酸 天冬氨酸 4.合成过程 合成原料： 谷氨酰胺、天冬氨酸、CO2、磷酸核糖。 合成特点： （1）用原料先合成嘧啶环； （2）再与磷酸核糖连接生成嘧啶核苷酸； （3）合成的第一个核苷酸是乳清酸核苷酸； （4）乳清酸核苷酸再转变为UMP。 5. 尿嘧啶核苷酸和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 脱氧核苷酸的生成