生物化学第九章核苷酸.ppt

概 述 1.核酸的消化与吸收 2.核苷酸的生理功用 核酸合成的原料 细胞内能量的利用形式：如ATP 生理调节介质：cAMP、cGMP 辅酶的构成成分：FAD、NAD+、NADP＋ 活化中间代谢物：UDPG、SAM 酶的变构调节剂：ATP、ADP、AMP等 3.注意 人体内的核苷酸主要由机体细胞自身合成。因此，与氨基酸不同，核苷酸不属于营养必需物质。 一、嘌呤核苷酸的合成 2.嘌呤核苷酸的结构 3.嘌呤核苷酸的合成原料 包括:天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、 一碳单位、CO2 、R-5-P AMP和GMP的生成 7. 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。 （二）嘌呤核苷酸的补救合成 1.部位： 脑、骨髓、红细胞（胞液）。 4. 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。 嘌呤核苷酸合成小结 　 2.调节的意义 经济高效:既满足需要，又不浪费。 保持平衡:维持ATP与GTP浓度的平衡。 3.嘧啶核苷酸的结构 嘧啶核苷酸从头合成特点： 1.先合成嘧啶环，再与PRPP作用生成嘧啶核苷酸 2.乳清酸核苷酸是尿嘧啶核苷酸(UMP)的前体。 3.首先合成的嘧啶核苷酸是UMP 。 4.胞嘧啶核苷酸的合成:UMP→UDP→UTP→CTP 5.脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成: dUMP→dTMP （二）嘧啶核苷酸的补救合成 （三）嘧啶核苷酸从头合成的调节 三、脱氧核苷酸的合成 （一）二磷酸脱氧核糖核苷的生成 （二）脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成 嘧啶核苷酸合成小结 　 第二节 核苷酸的分解代谢 一、嘌呤核苷酸的分解代谢 二、嘧啶核苷酸的分解 特点: 1、黄嘌呤是重要的中间物 2、嘌呤环不被破坏,　嘌呤碱在人体内分 解代谢的终产物是尿酸（uric acid） 3、催化尿酸生成的酶是黄嘌呤氧化酶。 此酶在肝、小肠及肾中活性较强。 二、嘧啶核苷酸的分解代谢 嘧啶核苷酸的分解代谢总结 1.胞嘧啶— — →尿嘧啶— → →NH3 + CO2 + β-丙氨酸 2.胸腺嘧啶— — → → NH3 + CO2 + β-氨基异丁酸 第三节　核苷酸代谢与医学的联系 一、嘌呤核苷酸的代谢异常及抗代谢物 二、嘧啶核苷酸的代谢异常及抗代谢物 三、核苷类抗病毒药物 一、嘌呤核苷酸的代谢异常及抗代谢物 （一）嘌呤核苷酸的代谢异常导致的疾病 1.Lesch-Nyhan综合症或称自毁容貌症 （HGPRT活性严重不足或完全缺乏，嘌呤核苷酸补救合成途径障碍 ） 2.严重联合免疫缺陷症（SCID） 3.次黄苷嘌呤核苷磷酸化酶（purine nucleoside phosphorylase, PNP）基因缺陷,导致T细胞免疫缺陷。 4.痛风症(gout) 尿酸的生成 （二）嘌呤核苷酸的抗代谢物 抗代谢物： 指人工合成或天然存在的化合物，其结构与生物体内的一些正常代谢物相似，将其引入生物体后，与体内的正常代谢物会发生特异性的拮抗作用，从而影响生物体代谢。 原理：酶竞争性抑制或“以假乱真” 二、嘧啶核苷酸的代谢异常及抗代谢物 （一）嘧啶核苷酸的代谢异常所致疾病 乳清酸尿症(orotic aciduria)： 因缺乏嘧啶核苷酸从头合成的酶而致此病。 分2种类型 ①缺乏乳清酸磷酸核糖转移酶和乳清酸核苷酸脱羧酶 ②只缺乏乳清酸核苷酸脱羧酶 （二）嘧啶核苷酸的抗代谢物 1．嘧啶类似物（5-氟尿嘧啶） 2.嘧啶核苷酸类似物 （阿糖胞苷和环胞苷是改变了核糖结构） 3.氨基酸类似物 （氮杂丝氨酸与谷氨酰胺相似 ） 4.叶酸类似物（氨蝶呤及甲氨蝶呤） 1.嘧啶类似物 嘧啶类似物：5-氟尿嘧啶（5-FU）抗代谢机制 2.改变了核糖结构的核苷类似物 三、核苷类抗病毒药物 （一）在艾滋病 (Acquired Immune Deficiency Syndrome，AIDS)治疗中的应用:单一核苷类逆转录酶抑制剂齐多夫定(AZT,3-叠氮-3-脱氧胸苷 ) （二）在乙肝治疗中的应用 (如拉米夫定，L-2,3-双脱氧-3-硫胞嘧啶核苷) 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 氮杂丝氨酸，阿糖胞苷及氨甲喋呤抗代谢机制 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 +