[医学]第8章 含氮小分子的代谢.ppt

* * * * 首先，5-磷酸核糖（磷酸戊糖途径中产生）经过磷酸核糖焦磷酸合成酶作用，活化生成磷酸核糖焦磷酸（ PRPP）； 然后，谷氨酰胺提供酰氨基取代PRPP上的焦磷酸，形成5-磷酸核糖胺（PRA）； 再由ATP供能，甘氨酸和PRA连接，生成甘氨酰胺核苷酸（GAR）； 接着，N5，N10-甲炔四氢叶酸供给甲酰基，使GAR甲酰化，生成甲酰甘氨酰胺核苷酸（FGAR），注意此时环没有封闭。 下一步由谷氨酰胺提供酰氨氮，使FGAR成为甲酰甘氨咪核苷酸（FGAM），此反应消耗1分子ATP； FGAM脱水环化形成5-氨基咪唑核苷酸（AIR），此反应需ATP参与。至此，完成了合成嘌呤环中的咪唑环部分。 在形成相邻的嘧啶环时，CO2连接到咪唑环上，作为嘌呤碱中C6的来源 生成5-氨基咪唑-4-羧酸核苷酸（CAIR）； 然后，在ATP存在下，天氡氨酸与CAIR缩合生成5-氨基咪唑-4（N-琥珀酸）-甲酰胺核苷酸（SAICAR）； SAICAR在裂解酶的催化下，脱去一分子延胡索酸生成5-氨基咪唑-4-甲 酰胺核苷酸（AICAR）； 接着N10-甲酰四氢叶酸提供一碳单位，使AICAR甲酰化，生成5-甲酰氨 基咪唑-4-甲酰胺 核苷酸（FAICAR）； FAICAR脱水环化，生成次黄嘌呤核苷一磷酸（IMP） 一碳基团的代谢 芳香族氨基酸的代谢 含硫氨基酸的代谢 5 个别氨基酸的代谢 5.1 一碳基团的代谢（不包括羧基） 1）亚氨甲基（-CH=NH，formimino-） 2）甲酰基（-CHO，formyl-） 3）羟甲基（-CH2OH，hydroxymethyl-） 4）甲烯基（-CH2-，methylene） 5）甲炔基或次甲基（-CH=，methenyl-） 6）甲基（-CH3, methyl- ） 一碳基团的载体---四氢叶酸, FH4 FH4是一碳单位的运载体，携带甲基的部位是在N5,N10 位 叶酸在叶酸还原酶作用 下利用NADPH还原得 到FH4 一碳基团与四氢叶酸的连接方式 一碳基团的来源 一碳基团主要来源于色氨酸、甘氨酸、丝氨酸、组氨酸和蛋氨酸的代谢 甘氨酸与一碳单位 色氨酸与一碳单位 丝氨酸与一碳单位 组氨酸与一碳单位 5.2 芳香族氨基酸的代谢 包括 Phe（F）; Tyr（ Y）; Trp（ W） 苯丙氨酸和酪氨酸的代谢 儿茶酚胺 芳香族氨基酸的代谢转变及代谢异常 酪氨酸经碘化转变为甲状腺激素T3和T4。 苯丙氨酸羟化酶缺陷引起苯丙酮酸尿症。 酪氨酸脱羧生成酪胺。 黑色素细胞中酪氨酸酶缺陷引起白化病。 酪氨酸经酪氨酸羟化酶作用转变成多巴，再进一步转变为儿茶酚胺类激素，如多巴胺、肾上腺素和去甲肾上腺素。 酪氨酸代谢中间物二羟基苯丙酮酸脱羧酶缺陷引起尿黑酸症。 5.3 含硫氨基酸代谢 体内的含硫氨基酸有三种，即甲硫氨酸、半胱氨酸和胱氨酸。 甲硫氨酸也是一个重要的甲基供体，其活性形式是S-腺苷甲硫氨酸（SAM） 谷胱甘肽(Glutathion)有还原(GSH)和氧化(GS-SG)两种形式, 是动物细胞中抗氧化系统的重要成分,是过氧化物酶的辅酶,也 是重要的生物活性肽.对于保持血红蛋白的亚铁离子的还原状 态,防止细胞膜受自由基的攻击等有重要作用.它由谷氨酸,半胱 氨酸和甘氨酸通过谷氨酰胺循环合成. 谷氨酰胺循环 循环在合成GSH的同时实现对氨基酸的转运 肌酸(creatine)，即甲基胍乙酸，存在于动物的肌肉、脑和血液，特别在骨骼肌中含量高。既可以游离存在，也可以磷酸化形式存在。后者称为磷酸肌酸。肌酸和磷酸肌酸在储存和转移高能磷酸键中起重要作用。 5.4 肌酸的代谢 核苷酸的生理功能 嘌呤核苷酸的合成代谢 嘧啶核苷酸的合成代谢 脱氧核苷酸的合成代谢 6 核苷酸的合成代谢 核苷酸（NTP与dNTP）是合成RNA与DNA的原料. 能量的利用形式，如ATP. 参与代谢过程，如UTP参与糖原合成，CTP参与磷脂合成， GTP参与蛋白质的合成. 辅酶（基）的组成成分，如CoA， NAD， FAD等. 参与代谢调节，如第二信使cAMP和cGMP. 6.1 核苷酸的生理功能 嘌呤碱环上原子的来源 6.2 嘌呤核苷酸的合成 IMP（次黄嘌呤核苷一磷酸）的从头合成：经过11步反应 （1）嘌呤核苷酸的从头合成途径 次黄嘌呤核苷酸的合成途径 IMP可以转变成AMP和GMP 由AMP和GMP可以得