生物化学核苷酸代谢PPT课件.ppt

嘌呤核苷酸的代谢 合成代谢 分解代谢 抗代谢物 嘧啶核苷酸的代谢 合成代谢 分解代谢 抗代谢物 食物核酸的消化与吸收 核苷酸的生物功用 1.作为核酸合成的原料,（最主要的功能）。 2.体内能量的利用形式。ATP 是主要的，GTP也可。 3.参与代谢和生理调节。cAMP、cGMP是第二信使。 4.组成辅酶（NAD、FAD、 辅酶A） 5.活化中间代谢物（UDPG、CDP-胆碱、 CDP-乙醇胺 、 CDP-甘油、SAM） 嘌呤核苷酸的结构 一、嘌呤核苷酸的合成代谢 2、AMP和GMP的生成 嘌呤核苷酸从头合成特点 1.嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步 合成嘌呤环的。 2.IMP的合成需5个ATP，6个高能磷酸键 3.AMP、GMP的合成又需1个ATP。 （二）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。 6-MP 6-MP 生成6MP 核苷酸 这种形式可抑制IMP转变为AMP 及GMP。 氨蝶呤和甲氨蝶呤 是叶酸类似物，能竞争性抑制二氢叶酸还原酶，使叶酸不能还原成二氢叶酸和四氢叶酸。 由此，嘌呤分子中 来自一碳单位的C2及C8均得不到供应，抑制了嘌呤核苷酸的合成。 临床上甲氨蝶呤用于白血病等癌瘤的治疗。 尿酸是人体嘌呤分解代谢的终产物。正常血浆中尿酸的含量约为2-6mg%。尿酸的水溶性较差。 嘧啶核苷酸的结构 （一）嘧啶核苷酸的从头合成 从头合成的调节 （二） 嘧啶核苷酸的补救合成 （三）嘧啶核苷酸的抗代谢物 二、嘧啶核苷酸的分解代谢 腺嘌呤 + PRPP AMP + PPi APRT 次黄嘌呤 + PRPP IMP + PPi HGPRT 鸟嘌呤 + PRPP HGPRT GMP + PPi 补救合成过程 腺嘌呤核苷 腺苷激酶 ATP ADP AMP （三）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 （四） 脱氧核糖核苷酸的生成： 由相应的核糖核苷酸直接还原。 在二磷酸核苷（NDP）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 （五） 嘌呤核苷酸的抗代谢物 嘌呤核苷酸的抗代谢物是一些嘌呤、氨基酸或叶酸等的类似物。 肿瘤细胞的核酸和蛋白质合成旺盛，因此抗代谢物具有抗肿瘤的作用。 主要以竞争性抑制或“以假乱真”的方式，干扰或阻断嘌呤核苷酸的合成，进而阻止核酸及蛋白质的生物合成。 氨蝶呤 甲氨蝶呤（MTX）等 氮杂丝氨酸 (Gln结构类似) 6-巯基嘌呤（6MP） 6-巯基鸟嘌呤 8-氮杂鸟嘌呤等 叶酸类似物 氨基酸类似物 嘌呤类似物 主要的抗代谢物 次黄嘌呤 (H) 6-巯基嘌呤 (6-MP) 6-巯基嘌呤的结构 甲酰甘氨酰 胺核苷酸 （FGAR） PRPP 谷氨酰胺 （Gln） = PRA 甘氨酰胺 核苷酸 （GAR） = = 甲酰甘氨 脒核苷酸 （FGAM） 5-氨基异咪唑- 4-甲酰胺核苷酸 （AICAR） = 5-甲酰胺基咪唑- 4-甲酰胺核苷酸 （FAICAR） IMP 次黄嘌呤 （H） PRPP PPi = AMP = PRPP PPi = 腺嘌呤（A） GMP = = PRPP PPi 鸟嘌呤(G) 6-MP 6-MP 6-MP 6-MP 6-MP 6-MP 氮杂丝氨酸 氮杂丝氨酸 氮杂丝氨酸 MTX MTX 目 录 还可反馈抑制PRPP酰胺转移酶，从而干扰磷酸核糖胺的形成，阻断嘌呤核苷酸的从头合成。 6-MP通过竞争性抑制，影响次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶，阻止补救合成。 杂氮丝氨酸 与谷氨酰胺结构相似，干扰谷氨酰胺在嘌呤核苷酸合成中的作用，抑制嘌呤核苷酸的合成。 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 嘌呤碱基： 可以参加核苷酸的补救合成。 也可以进一步水解，最终分解为尿酸，随尿排出体外 部位： 肝、小肠、肾 嘌呤碱的最终 代谢产物 AMP GMP H （次黄嘌呤） G （鸟嘌呤） X （黄嘌呤） 黄嘌呤氧化