第十一章 核苷酸代谢　.ppt

（二）嘌呤核苷酸的从头合成 嘌呤核各原子的来源 合成嘌呤核苷酸的起始物 先合成次黄苷酸 由次黄苷酸再合成AMP和GMP IMP合成过程中的反应类型: 氨基化反应：①,④是氨基化反应； 酰胺化反应：②,③,⑥,⑧,⑩是合成酰胺键的反应 脱水闭环：⑤和⑾是脱水闭环反应。 转位：⑦是转位反应 裂解：⑨是裂解反应 4、嘌呤核苷酸合成小结 （1）合成嘌呤环的原料是：二氧化碳、谷氨酰胺、天冬氨酸、甘氨酸和甲酸盐。甲酸盐的提供者是N10-甲酰四氢叶酸。 （2）合成起始物是PRPP，在其上建造一个嘌呤环，首先合成次黄嘌呤核苷酸（IMP），由IMP再合成腺苷酸和鸟苷酸 （3）嘌呤核苷酸合成分2个阶段，第一阶段合成咪唑环，第二阶段合成嘧啶环，在第一阶段完成时，嘧啶环的N9已经形成 （4）以PRPP为起始物合成IMP合成过程共消耗6（7个）个高能键。整个反应过程不可逆。 （5）合成IMP的酶组成多酶复合体，可以提高催化作用的效率。 （6）IMP合成AMP：由GTP提供能量，天冬酰胺提供氨基，中间产物是腺苷酸琥珀酸。 （7）IMP合成GMP：由ATP提供能量，谷氨酰胺提供氨基，中间产物是黄嘌呤核苷酸。 （8）嘌呤核苷酸合成的调控酶是：PRPP合成酶、次黄嘌呤核苷酸脱氢酶和次黄嘌呤核苷酸脱氢酶。 IMP 、 AMP和GMP过量会抑制PRPP合成酶的活性。 AMP过量可反馈抑制腺苷琥珀酸合成酶的活性，控制AMP合成，AMP合成时需GTP，所以GTP可促进AMP合成。 ★GMP过量可反馈抑制次黄嘌呤核苷酸脱氢酶的活性，控制GMP合成 ，GMP合成需要ATP，所以ATP可促进GMP合成。 4、嘧啶核苷酸合成小结 （1）嘧啶环是由氨甲酰磷酸和天冬氨酸合成的。 （2）嘧啶核苷酸合成与嘌呤核苷酸合成不同，是先合成嘧啶环（乳清酸）再与磷酸核糖合成乳清核苷酸，由乳清核苷酸合成尿嘧啶核苷酸，由尿嘧啶核苷酸再合成其他嘧啶核苷酸。 （3）氨甲酰磷酸合成酶Ⅱ存在于胞质中，需谷氨酰胺作氨基供体，与二氧化碳和ATP反应生成氨甲酰磷酸。 （4）在动物体内嘧啶核苷酸合成的前三个酶既氨甲酰磷酸合成酶Ⅱ、天冬氨酸转氨甲酰酶和二氢乳清酸酶组成一个多功能酶，缩写为CAD （5）尿嘧啶核苷酸转变为胞嘧啶核苷酸是在尿嘧啶核苷三磷酸水平上进行的，因只有尿嘧啶核苷三磷酸才能氨基化为胞嘧啶核苷三磷酸。在细菌中氨直接参与氨基化，在动物体内谷氨酰胺提供氨基。 （6）细菌中嘧啶核苷酸合成的主要调节酶是：天冬氨酸转氨甲酰酶（ATCase）CTP是该酶的负异促调节物；ATP是正异促调节物，在动物体中，ATCase不是调节酶。动物体中的主要调节酶是按甲酰磷酸合成酶Ⅱ.UDP和UTP是该酶的负异促效应物 1、核糖核苷酸还原酶 （1）结构：核糖核苷酸还原反应复杂，最先了解的是大肠杆菌核糖核苷酸还原酶，包括2个亚基：R1和R2亚基。 R1含有2条相同的多肽链，每条多肽链上有2个变构调节位点和1对-SH，ATP与调节位点结合，酶被活化，dATP与之结合酶被抑制；另1个调节位点与ATP或dATP结合时，有利于酶催化UDP和CDP还原，当与dTTP或dGTP结合时，酶催化GDP和ADP还原。 R2也含有2条多肽链，各有1个酪氨酰基和1个双核铁（Fe3+）辅因子。 酶的活性部位在R1亚基和R2亚基的界面处。R1和R2只有结合在一起时并有Mg2+存在时，才有催化活性。 （2）NDP还原为dNDP和水的氢传递过程 核苷二磷酸还原酶最终是NADPH的氢取代NDP碳2位的-OH,生成dNDP和水,NADPH的氢传递到底物,需要电子运载体系的协助.主要包括: 1）硫氧还蛋白，该蛋白质中含有2个半胱氨酸的-SH，可以可逆性地氧化和还原，使NDP还原酶的-SH处于还原状态。 2）硫氧还蛋白还原酶，该酶是一个含FAD的黄素蛋白，可将硫氧还蛋白分子上的-S-S-还原为-SH，同时将NADPH+H氧化为NADP+。 3）谷氧还蛋白，研究发现E.coli变异株体内缺乏硫氧还蛋白，仍有脱氧核苷酸的合成，谷氧还蛋白具有类似与硫氧还蛋白的功能。谷氧还蛋白从还原型谷胱甘肽（GSH）接受电子，是GSH转变为氧化型，在谷胱甘肽还原酶作用下，氧化型谷胱甘肽从NADPH接受氢再形成还原型谷胱甘肽 * 第28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 核酸酶（磷酸二酯酶） 按对底物的专一性 核糖核酸酶(只水解RNA) 脱氧核糖核酸酶（只水解DNA） 非特异性核酸酶（可水解DNA或RNA） 限制性核酸内酶 核酸酶（磷酸二酯酶） 按对底物的作用部位 内切酶：水解核酸内部的磷酸二酯键 外切酶 3/核酸外切酶 5/核酸外切酶 一、 核酸和核苷酸的降解 卡缌顿髌毂哒河倜判瑭死瘳类伧泺亓唢肝