生物化学核酸分解代谢.ppt

一、嘌呤核苷酸的从头合成途径 合成所需物质： ?-D-ribose-5-P, ATP, Gln, Asp, GTP, N5,N10-methylene THFA, CO2。 另需辅助因子： Mg2+, Mn2+, NAD+, THFA-CHO 合成中先生成IMP，然后转变为AMP和GMP。 第三十页，共八十六页，2022年，8月28日 1、嘌呤环元素的来源 第三十一页，共八十六页，2022年，8月28日 2、嘌呤核苷酸的全程合成总图 第三十二页，共八十六页，2022年，8月28日 嘌呤核苷酸的全程合成（反应1） 5-磷酸核糖焦磷酸 5-磷酸核糖胺 第三十三页，共八十六页，2022年，8月28日 嘌呤核苷酸的全程合成（反应2） 甘氨酰胺核甘酸 5-磷酸核糖胺 第三十四页，共八十六页，2022年，8月28日 嘌呤核苷酸的全程合成（反应3） 1 甲酰甘氨酰胺核甘酸 甘氨酰胺核甘酸 第三十五页，共八十六页，2022年，8月28日 嘌呤核苷酸的全程合成（反应4） 甲酰甘氨酰胺核甘酸 甲酰甘氨咪唑核甘酸 第三十六页，共八十六页，2022年，8月28日 嘌呤核苷酸的全程合成（反应5） 甲酰甘氨咪唑核甘酸 5-氨基咪唑核甘酸 第三十七页，共八十六页，2022年，8月28日 嘌呤核苷酸的全程合成（反应6） 5-氨基咪唑4-羧基 核甘酸 5-氨基咪唑4-N琥珀酸氨甲酰核甘酸 第三十八页，共八十六页，2022年，8月28日 嘌呤核苷酸的全程合成（反应7） 5-氨基咪唑4-N琥珀酸氨甲酰核甘酸 11 5-氨基咪唑甲酰胺核甘酸 第三十九页，共八十六页，2022年，8月28日 嘌呤核苷酸的全程合成(反应8) 5-氨基咪唑甲酰胺核甘酸 5-甲酰胺基咪唑-4-氨甲酰核甘酸 第四十页，共八十六页，2022年，8月28日 嘌呤核苷酸的全程合成（反应9） 5-甲酰胺基咪唑-4-氨甲酰核甘酸 次黄嘌呤核甘酸 第四十一页，共八十六页，2022年，8月28日 3、由IMP合成AMP和GMP 第四十二页，共八十六页，2022年，8月28日 磷酸核糖基焦磷酸（PRPP） 第四十三页，共八十六页，2022年，8月28日 5、嘌呤核苷酸合成的调节 第四十四页，共八十六页，2022年，8月28日 （1）、大肠杆菌腺苷酸和鸟苷酸合成的调节 第四十五页，共八十六页，2022年，8月28日 （2）、氨甲蝶呤 第四十六页，共八十六页，2022年，8月28日 （3）氮丝氨酸等Gln类似物 第四十七页，共八十六页，2022年，8月28日 二、补救途径 利用现成的嘌呤、嘧啶碱基、核甘通过腺嘌呤磷酸核糖基转移酶（APRT)及次黄嘌呤－鸟嘌呤磷酸核糖基转移酶（HGPRT)实现AMP、IMP、GMP的补救合成。 人体细胞大多为全程合成，但脑中多通过补救途径合成。 第四十八页，共八十六页，2022年，8月28日 （一）、嘌呤核苷酸的补救合成 第四十九页，共八十六页，2022年，8月28日 （二）、Lesch-Nyhan Syndrome（自毁容貌综合症） HGPRT（次黄嘌呤－鸟嘌呤磷酸核糖基转移酶）缺陷的男性儿童表现为一种自毁容貌综合症，为先天性遗传疾病（缺乏HGPRT)，行为对立，侵略性强，自咬手指、脚趾、嘴唇等，智力低下。 第五十页，共八十六页，2022年，8月28日 自毁容貌综合症机理 第五十一页，共八十六页，2022年，8月28日 三、嘧啶核苷酸的合成 从头合成途径 生物有机体利用CO2、NH3及天冬氨酸合成核苷酸的途径。 嘧啶核苷酸的合成包括： 补救途径 生物有机体利用碱基或核苷和磷酸核糖合成核苷酸的途径。 第五十二页，共八十六页，2022年，8月28日 （一）、从头合成途径 1、嘧啶环元素的来源 第五十三页，共八十六页，2022年，8月28日 2、氨甲酰磷酸合成氨甲酰Asp 第五十四页，共八十六页，2022年，8月28日 3、乳清酸的合成 第五十五页，共八十六页，2022年，8月28日 4、乳清酸合成UMP 第五十六页，共八十六页，2022年，8月28日 5、嘧啶核苷酸的全程合成：由乳清酸合成UTP和CTP 第五十七页，共八十六页，2022年，8月28日 6、UTP合成CTP 第五十八页，共八十六页，2022年，8月28日 7、嘧啶核苷酸合成的调节 第五十九页，共八十六页，2022年，8月28日 8、嘧啶核苷酸的合成受到反馈抑制的调节 细菌嘧啶核苷酸合成速度的调节很大程度受到Asp羧甲基转移酶（ATCase）的调节，产物CTP对反应为抑制作用。细菌ATCase分子有6个催化亚基和6个调节亚基组成，催化亚基与底物分子结合，变构调节亚基与变构调节物CTP结合。与亚基一样，整个酶分子有两种构象：活性形式和非活性形式，CTP未与调节亚