核苷酸代谢1（2010年5月七版杨）课件.ppt

导学提纲 一、为什么要学习核苷酸代谢这一章？ 核苷酸是核酸的基本单位。核苷酸的合成和分解代谢障碍与很多遗传性、代谢性疾病和肿瘤相关联。如临床应用的一些抗癌药正是针对核苷酸合成代谢途径中的某些步骤起作用的，所以本章内容与临床的肿瘤治疗，新药研究开发，某些疾病病因的阐明等方面有关。 二、本章需要掌握的内容 嘌呤与嘧啶核苷酸主要合成途径和补救合成途的部位、原料、重要中间产物，关键酶和辅酶。脱氧核苷酸的合成。嘌呤与嘧啶核苷酸分解代谢的主要中间产物和最终产物。主要的抗代谢药物。 概述 核苷酸是核酸的基本结构单位。是一类代谢上极为重要的物质，几乎参与细胞的所有生化过程。 1. 作为核酸合成的原料:NTP;dNTP （最主要功能） 2. 体内能量的利用形式：ATP、GTP等 3. 参与代谢和生理调节：cAMP、cGMP 4. 组成辅酶：如腺苷酸是NAD+、NADP+、FAD等的 组成成份 5. 活化中间代谢物：CDP-胆碱、CDP-胆胺、SAM UDPG、 CDP-甘油二酯等。 6. 酶的变构调节剂：ATP,ADP,AMP等 7. 作为蛋白激酶反应中磷酸基团的供体：如ATP §1.嘌呤核苷酸代谢 一、从头合成 二、补救合成 三、嘌呤核苷酸的相互转变 四、dNTP的生成 五、嘌呤核苷酸抗代谢物 六、嘌呤核苷酸分解产物－尿酸 （二）合成地点：主要是肝脏 其次是肠粘膜、胸腺 （其余组织如骨髓、脾脏等只能利用 分解产生的自由嘌呤碱来合成核苷酸。） 细胞定位：胞液（主要合成途径）* （三）合成原料： 磷酸戊糖：来自磷酸戊糖通路 aa：来自食物or pr分解 一碳单位：由某些aa代谢转化产生 CO2：来自有机酸脱羧 NH3：来自aa 的脱氨基作用 用同位素示踪实验证实，嘌呤环的合成原料（元素来源）如下： 嘌呤原料要记熟, 二八一碳三九谷。 四五七甘天冬一， 二氧化碳六位补。 主要合成途径 过程：分两个阶段 第一阶段：次黄嘌呤核苷酸(IMP)的合成 第二阶段：腺嘌呤核苷酸(AMP)与鸟嘌呤 核苷酸(GMP)的生成 嘌呤从头合成途径小结： A、所有反应均为酶促过程，酶存在于胞浆中。 B、嘌呤核苷酸的合成是在R-5-P的基础上，由各种 合成原料逐步装配成嘌呤环，最后形成嘌呤核苷 酸，而不是首先合成嘌呤环。 C、磷酸核糖的供体是PRPP，后者是重要的中间产物。 D、IMP是嘌呤苷酸合成的重要中间产物，是AMP、 GMP的前体物质。 E、合成反应的限速酶是磷酸核糖酰胺转移酶和PRPP合成酶。 F、AMP合成需要GTP供能，GMP合成需要ATP供能，两者互为 促进。 G、合成反应中多处用到的aa，叶酸等原料可被某些 类似物拮抗，从而干扰合成过程，这对抗癌药物 的设计有重要意义。 二、补救合成途径 定义：利用现成嘌呤碱或嘌呤核苷重新合成嘌呤核 苷酸，称为补救合成途径。 嘌呤核苷可通过腺苷激酶催化的磷酸化反应生成嘌呤核苷酸而再利用。 三、嘌呤核苷酸的相互转变 脱氧核苷酸包括嘌呤脱氧核苷酸和嘧啶脱氧核苷酸，其所含的脱氧核糖并非先形成后再与碱基、磷酸结合，而是通过相应的核糖核苷酸的直接还原作用，以NADPH的氢原子取代核糖分子中C2上的羟基而生成的。 转 变 物：核糖核苷酸 转变水平：二磷酸核苷水平（NDP，N代表A、G、U、 C等碱基） 定义：核苷酸抗代谢药物（抗代谢物） 抗代谢物是指在结构上与天然的代谢物类似，如果它们进入人体内，可与体内的正常代谢物相拮抗，从而影响正常的代谢进行。具体来讲，核苷酸抗代谢物是指嘌呤、嘧啶、氨基酸或叶酸等的结构类似物，主要以竞争性抑制作用或以假乱真等方式干扰或阻断核苷酸的合成，从而进一步抑制核酸、蛋白质合成以及细胞增殖的作用，可作为肿瘤的化疗依据。核苷酸抗代谢物主要有6—巯基嘌呤(次黄嘌呤的类似物)、