《核苷酸代谢》课件.pptVIP

Chapter8Metabolismofnucleotides;核苷酸(nucleotide)是构成核酸(nucleicacid)的基本单位，人体所需的核苷酸主要由机体自身合成的。核苷酸在体内分布广泛，以5’-ATP最多。

食物中的核酸或核苷酸类物质基本上不能被人体所利用。在核酸类物质的水解产物中，只有磷酸和戊糖可被吸收利用，嘌呤和嘧啶则分解排出体外。;小肠;核苷酸类物质在人体具有多方面的生理功用：

①作为合成核酸的原料：如NTP用于合成RNA，，dNTP用于合成DNA。

②作为能量的贮存和供应形式：除ATP之外，还有GTP，UTP，CTP等。

③参与代谢或生理活动的调节：如环核苷酸cAMP和cGMP作为激素的第二信使。;;Section1MetabolismofPurineNucleotides;一、嘌呤核苷酸的合成代谢;嘌呤碱合成的元素来源;⑴次黄苷酸的合成：

首先在磷酸核糖焦磷酸合成酶的催化下，消耗ATP，由5-磷酸核糖合成PRPP(5-磷酸核糖-1-焦磷酸)。

PRPP再经过大约10步反应，合成第一个嘌呤核苷酸——次黄苷酸（IMP）。;在谷氨酰胺、甘氨酸、一碳单位、二氧化碳及天冬氨酸的参与下，逐步合成;①腺苷酸代琥珀酸合成酶③IMP脱氢酶

②腺苷酸代琥珀酸裂解酶④GMP合成酶;;⑶三磷酸嘌呤核苷的合成：;(4）脱氧核苷酸的合成：;dNTP在细胞内还原合成的主要方式为

A.ATP→dATP

B.NMP→dNMP→dNDP→dNTP

C.NDP→dNDP→dNTP

D.dCDP→dCMP→dUMP→dTMP→dTTP

E.UMP→dTMP→dTDP→dTTP;又称再利用合成途径(salvagepathway)。指利用分解代谢产生的游离嘌呤碱或嘌呤核苷合成嘌呤核苷酸的过程。

补救合成节省从头合成时的能量和一些氨基酸的消耗。

这一途径可在大多数组织细胞中进行。体内某些组织器官，如脑、骨髓等只能进行补救合成。;嘌呤核苷酸的补救合成过程;;能够抑制嘌呤核苷酸合成的一些抗代谢药物，通常是属于嘌呤、氨基酸或叶酸的类似物，主要通过对代谢酶的竞争性抑制作用，来干扰或抑制嘌呤核苷酸的合成，因而具有抗肿瘤治疗作用。;1.嘌呤类似物：

临床上应用较多的嘌呤类似物包括6-巯基嘌呤（6-mercaptopurine，6-MP）、6-巯基鸟嘌呤、8-氮杂鸟嘌呤等。

6-MP的化学结构与次黄嘌呤类似，因而可以抑制IMP转变为AMP或GMP，从而干扰嘌呤核苷酸的合成。;6-巯基嘌呤???分子结构;;3.叶酸类似物：

临床上应用较多的叶酸类似物包括氨蝶呤（aminopterin）及甲氨蝶呤（methotrexate，MTX）。

能竞争性抑制二氢叶酸还原酶，减少体内四氢叶酸的生成，使嘌呤核苷酸合成过程中所需一碳单位的供应受阻而抑制其合成。MTX在临床上用于白血病等肿瘤的治疗。;二、嘌呤核苷酸的分解代谢终产物是尿酸;尿酸是嘌呤核苷酸在人体内分解代谢的终产物。但在鸟类，尿酸则可继续分解产生尿囊素。

正常人血浆中尿酸含量约为0.12~0.36mmol/L(2~6mg%)。

尿酸水溶性较差，当血浆中尿酸含量超过8mg%时，即可形成尿酸盐晶体。;痛风症患者由于体内嘌呤核苷酸分解代谢异常，可致血中尿酸水平升高，以尿酸钠晶体沉积于软骨、关节、软组织及肾，临床上表现为皮下结节，关节疼痛等。

临床上常用别嘌呤醇（allopurinol）治疗痛风症。;鸟嘌呤;别嘌呤醇的分子结构与次黄嘌呤类似，可竞争性抑制黄嘌呤氧化酶的活性，从而减少体内尿酸的生成。

同时，别嘌呤与PRPP反应生成的别嘌呤核苷酸，可反馈抑制嘌呤核苷酸从头合成途径的关键酶。;Section2MetabolismofPyrimidineNucleotides;一、嘧啶核苷酸的合成代谢;嘧啶合成的元素来源;⑴尿苷酸的合成：

在氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ的催化下，以Gln，CO2，ATP为原料合成氨基甲酰磷酸。;两种氨基甲酰磷酸合成酶的比较;氨基甲酰磷酸在天冬氨酸转氨甲酰酶的催化下，转移一分子天冬氨酸，从而合成氨甲酰天冬氨酸，然后再经脱氢、脱羧、环化等反应，合成第一个嘧啶核苷酸，即UMP。?;⑵胞苷酸的合成：;⑶脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成：;由分解代谢产生的嘧啶/嘧啶核苷转变为嘧啶核苷酸的过程称为补救合成途径(salvagepathway)。以嘧啶核苷的补救合成途径较重要。;（三）抗代谢药物对嘧啶核苷酸合成的抑制;1.嘧啶类似物：

主要的抗代谢嘧啶类似物是5-氟尿嘧啶（5-FU）。5-FU在体内可转变为F-dUMP，其结构与dUMP相似，可竞争性抑制胸苷酸合酶的活性，从而抑制胸苷酸的合成。;;4