生物化学讲解.ppt

主讲：李清秀教授学校标志.png徐州生物工程职业技术学院XUZHOUSHENGWUGONGCHENGZHIYEJISHUXUEYUAN生物化学

核苷酸代谢概况合成代谢 从头合成途径 (denovosynthesispathway)补救合成途径 (salvagesynthesispathway)分解代谢第八章核苷酸代谢第一节核苷酸的分解代谢一、核酸的降解1.核酸降解核酸在核酸酶、核苷酸酶和核苷酶作用下，发生系列的水解反应，分别生成单核苷酸、磷酸、核苷、戊糖和碱基等二、嘌呤核苷酸的分解代谢嘌呤核苷酸在人体内氧化分解为H2O、CO2、磷酸及尿酸等代谢废物排出体外。1.部位：主要在肝、小肠及肾2.终产物：尿酸3.反应过程嘌呤核苷酸的分解代谢痛风？嘌呤核苷酸的分解代谢AMPIGMPGX黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶尿酸痛风各种生物嘌呤碱的代谢产物嘌呤代谢产物排泄动物尿酸人类、灵长类动物、鸟类、昆虫尿囊素除灵长类外其它哺乳类动物尿囊酸某些硬骨鱼类尿素、乙醛酸大多数鱼类、两栖类动物氨、二氧化碳甲壳类动物、软体动物第二节核苷酸代谢三、嘧啶核苷酸的分解代谢1.嘧啶核苷酸首先水解为嘧啶碱、戊糖和磷酸，嘧啶碱在体内分解生成为丙氨酸、?-氨基异丁酸，进一步分解成为NH3、CO2和H2O。2.部位：主要在肝脏3.反应过程第二节核苷酸代谢3.反应过程直接随尿排出1.从头合成途径（肝、胸腺）：R-5-P核苷酸2.补救合成途径（脑、骨髓）：嘌呤或嘧啶碱+核苷酸磷酸核糖焦磷酸(PRPP)aa“-C”CO2（一系列酶促反应）两条合成途径R-5-P第二节核苷酸的合成代谢第二节核苷酸的合成代谢一、嘌呤核苷酸的从头合成（一）合成原料：CO2、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、一碳单位一、嘌呤核苷酸的从头合成（二）合成特点：R-5-P→PRPP一碳单位、CO2、谷氨酰胺、甘氨酸、天冬氨酸IMP在PRPP的基础上各原料逐步合成嘌呤核苷酸嘌呤环的原料（二）嘌呤核苷酸从头合成特点嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的。IMP的合成需5个ATP，6个高能磷酸键。AMP或GMP的合成又需1个GTP或1个ATP。PRPP合成酶和酰胺转移酶为关键酶。（三）嘌呤核苷酸的从头合成过程R-5-PPRPPIMPAMPGMP各种嘌呤环原料*⑴首先合成IMP：(十一步反应)⑵IMP在酶的催化下生成AMP和GMP⑶AMP、GMP生成ATP，GTP第二节核苷酸的合成代谢（六）补救合成途径1.概念：以体内现有的嘌呤或嘧啶，经过较简单的反应过程，合成核苷酸的途径，称为补救合成途径2.合成部位---主要在脑、骨髓、红细胞等组织器官中。第二节核苷酸的合成代谢二、嘌呤核苷酸的补救合成1.嘌呤核苷酸的补救合成有两种方式（1）由嘌呤与PRPP经磷酸核糖转移酶作用生成核苷酸。（2）由腺嘌呤核苷经腺苷激酶作用生成AMP。第二节核苷酸代谢2.嘌呤核苷酸的补救合成的生物学意义（1）节省了从头合成所需的能量及氨基酸等原料。（2）对脑、骨髓等组织，由于缺乏从头合成的有关酶，不能从头合成嘌呤核苷酸，必须进行嘌呤核苷酸的补救合成。第二节核苷酸的合成代谢三、嘧啶核苷酸的合成与分解代谢（一）嘧啶核苷酸的从头合成1.合成原料：CO2、谷氨酰胺、天冬氨酸和5-磷酸核糖第二节核苷酸代谢2.合成过程嘧啶核苷酸的从头合成首先是尿嘧啶核苷酸（UMP）的合成，然后再转变成其它嘧啶核苷酸3.嘧啶核苷酸的互变体内UMP可转成其它嘧啶核苷酸第二节核苷酸代谢（二）嘧啶核苷酸的补救合成嘧啶核苷酸的补救合成与嘌呤核苷酸相似，主要通过嘧啶核苷酸激酶和磷酸核糖转移酶的作用，将嘧啶碱基和嘧啶核苷转变成相应的核苷酸。尿嘧啶核苷的补救合成：参与补救合成的酶：腺嘌呤磷酸核糖转移酶(APRT)次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT)腺苷激酶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。HGPRT基因缺失导致自毁容貌综合症。dNDP+ATP激酶dNTP+ADP二磷酸脱氧核苷NDPdNDP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SS硫氧化还原蛋白还原酶（FAD）