第10章核苷酸代謝

1、科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件1核苷酸核苷酸代謝代謝第第10章章Metabolism of Nucleotides目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件2核苷酸庫(kù)核苷酸庫(kù)核酸的降解核酸的降解核苷酸的合成核苷酸的合成核酸的合成核酸的合成核苷酸的降解核苷酸的降解核苷酸是核酸的基本結(jié)構(gòu)單位，核苷酸是核酸的基本結(jié)構(gòu)單位，它不屬于營(yíng)養(yǎng)必需物質(zhì)它不屬于營(yíng)養(yǎng)必需物質(zhì)第第1節(jié)節(jié) 核酸的酶促降解核酸的酶促降解 第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝食物核蛋白食物核蛋白蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)核酸核酸(RNA與與DNA)胰核酸酶胰核酸酶RNA酶酶DNA酶酶單核苷酸單核苷酸胰、腸核苷

2、酸酶胰、腸核苷酸酶核苷核苷磷酸磷酸磷酸酶磷酸酶核苷核苷磷酸化磷酸化酶酶磷酸戊糖磷酸戊糖堿基堿基核酸的消化核酸的消化排出，很排出，很少利用少利用第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝磷酸磷酸 戊糖戊糖目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件5核苷酸的生理功用核苷酸的生理功用作為核酸合成的原料作為核酸合成的原料-最主要的功能最主要的功能體內(nèi)能量的利用形式體內(nèi)能量的利用形式參與代謝與生理調(diào)節(jié)參與代謝與生理調(diào)節(jié)-cAMP, cGMP組成輔酶組成輔酶-NAD,FAD, CoA活化中間代謝物活化中間代謝物-UDPG, CDP-DG, SAM ATP-主要形式；主要形

3、式；GTP-蛋白質(zhì)合成蛋白質(zhì)合成 UTP-糖原合成；糖原合成；CTP-磷脂合成磷脂合成利用本章知識(shí)，評(píng)價(jià)利用本章知識(shí)，評(píng)價(jià)“珍奧核酸珍奧核酸”的功能的功能目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件6第第2節(jié)節(jié) 嘌呤核苷酸代謝嘌呤核苷酸代謝一、一、嘌呤核苷酸的合成代謝嘌呤核苷酸的合成代謝( (一一) ) 嘌呤核苷酸的從頭合成嘌呤核苷酸的從頭合成( (二二) ) 嘌呤核苷酸的補(bǔ)救合成嘌呤核苷酸的補(bǔ)救合成( (三三) ) 嘌呤核苷酸的相互轉(zhuǎn)變嘌呤核苷酸的相互轉(zhuǎn)變( (四四) ) 脫氧脫氧( (核酸核酸) )核苷酸的生成核苷酸的生成( (五五) ) 嘌呤核苷酸的抗

4、代謝物嘌呤核苷酸的抗代謝物二、二、嘌呤核苷酸的分解代謝嘌呤核苷酸的分解代謝目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件7一、嘌呤核苷酸的合成代謝一、嘌呤核苷酸的合成代謝(一一) 從頭合成途徑從頭合成途徑 用磷酸核糖、氨基酸、一碳單位及用磷酸核糖、氨基酸、一碳單位及CO2等簡(jiǎn)單等簡(jiǎn)單物質(zhì)為原料，經(jīng)過(guò)一系列酶促反應(yīng)合成嘌呤核苷物質(zhì)為原料，經(jīng)過(guò)一系列酶促反應(yīng)合成嘌呤核苷酸的途徑酸的途徑.(二二) 補(bǔ)救合成途徑補(bǔ)救合成途徑 利用體內(nèi)游離的嘌呤堿或嘌呤核苷經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的利用體內(nèi)游離的嘌呤堿或嘌呤核苷經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的反應(yīng)過(guò)程反應(yīng)過(guò)程,合成嘌呤核苷酸。合成嘌呤核苷酸。N1C2N3C

5、4C5C6N97NC8 甲酰基甲?；?一碳單位一碳單位)甘氨酸甘氨酸CO2Asp甲?；柞；?一碳單位一碳單位)Gln(酰胺基酰胺基)左一左一C，右一，右一C，甘氨當(dāng)中站，甘氨當(dāng)中站,兩邊坐谷氮，左上天冬氨兩邊坐谷氮，左上天冬氨, 頭頂頭頂CO2目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件9一、嘌呤核苷酸的合成代謝一、嘌呤核苷酸的合成代謝(一一) 從頭合成途徑從頭合成途徑合成的合成的原料原料: 5-磷酸核糖磷酸核糖,CO2,甲酰基甲?；?氨基酸等氨基酸等合成的合成的場(chǎng)所場(chǎng)所: 肝臟的胞液肝臟的胞液合成的合成的過(guò)程過(guò)程: 兩個(gè)階段兩個(gè)階段,2. 腺苷酸腺苷酸(

6、AMP)和鳥苷酸和鳥苷酸(GMP)的合成的合成1. 次黃嘌呤核苷酸次黃嘌呤核苷酸(IMP)的合成的合成 目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件10一、嘌呤核苷酸的合成代謝一、嘌呤核苷酸的合成代謝(一一) 從頭合成途徑的反應(yīng)過(guò)程從頭合成途徑的反應(yīng)過(guò)程(1) IMP的合成的合成(11步反應(yīng)，步反應(yīng)，過(guò)程只需了解過(guò)程只需了解)AMPPRPP激酶激酶ATP5-磷酸核糖磷酸核糖磷酸核糖焦磷酸磷酸核糖焦磷酸 (PRPP)1. 具體合成過(guò)程具體合成過(guò)程oOHOHHHHHHCH2OPoOHOHHHHHCH2OPOPPOHOOHPOOHHOHHOHHHOP_POHOOH

7、POOHHOHHOHHHOAMPATPR-5-PC NCNNCHCOHNHC10步反應(yīng)步反應(yīng)PP-1-R-5-PGlnGlu酰胺轉(zhuǎn)移酶酰胺轉(zhuǎn)移酶酶酶3: 甘氨酰胺核苷酸合成酶甘氨酰胺核苷酸合成酶H2N-1-R-5-PH2C-NH2O=C-OHGly酶酶3 ATP, Mg2+H2C-NH2O=CNHR-5-P甘氨酰胺核苷酸甘氨酰胺核苷酸(GAR)PRA轉(zhuǎn)甲?；皋D(zhuǎn)甲?；窮H4H2C-NH2O=CNHR-5-P甘氨酰胺核苷酸甘氨酰胺核苷酸(GAR)N5,N10-甲炔基甲炔基FH4H2CO=CNHR-5-PNHCHOH2CCNHR-5-PNHCHOHN=Glu甲酰甘氨酰胺核苷酸甲酰甘氨酰胺核苷酸(

8、FGAR)甲酰甘氨咪核苷酸甲酰甘氨咪核苷酸(FGAM)GlnATP,Mg2+H2CCNHR-5-PNHCHOHN=AIR合成酶合成酶ATP,Mg2+,K+H2OCH2N-HCNR-5-PNCH甲酰甘氨咪核苷酸甲酰甘氨咪核苷酸(FGAM)5-氨基咪唑核苷酸氨基咪唑核苷酸(AIR)R-5-PCH2NCNNCHCOHOCO2羧化酶羧化酶5-氨基咪唑氨基咪唑-4-羧基羧基核苷酸核苷酸(CAIR)R-5-PCH2NCNNCHCOHOR-5-PCH2NCNNCHCONHHCH2CHOOCHOOCNHHHCH2CHOOCHOOCAsp5-氨基咪唑氨基咪唑-4-羧基羧基核苷酸核苷酸(CAIR)5-氨基咪唑氨基

9、咪唑-4-(N-琥珀酸琥珀酸)-甲酰胺甲酰胺核苷酸核苷酸(SAICAR)ATP,Mg2+合成酶合成酶R-5-PCH2NCNNCHCONHHOOCHCH2CHOOC5-氨基咪唑氨基咪唑-4-(N-琥珀酸琥珀酸)-甲酰胺甲酰胺核苷酸核苷酸(SAICAR)R-5-PCH2NCNNCHCOH2NCOOHCHHCHOOC5-氨基咪唑氨基咪唑-4-甲酰胺甲酰胺核苷酸核苷酸(AICAR)裂解酶裂解酶延胡索酸延胡索酸目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件17R-5-PCH2NCNNCHCOH2N5-氨基咪唑氨基咪唑-4-甲酰胺甲酰胺核苷酸核苷酸(AICAR)5-甲酰胺

10、基咪唑甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺甲酰胺核苷酸核苷酸(FAICAR)N10甲酰甲酰FH4FH4轉(zhuǎn)甲酰酶轉(zhuǎn)甲酰酶K+R-5-PC NCNNCHCOH2NHCOHR-5-PCNCNNCHCOHHNHCOHR-5-PC NCNNCHCOHNHC5-甲酰胺基咪唑甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺甲酰胺核苷酸核苷酸(FAICAR)H2O次黃嘌呤核苷酸次黃嘌呤核苷酸(IMP)環(huán)水解酶環(huán)水解酶11目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件19(2) 腺苷酸和鳥苷酸的合成腺苷酸和鳥苷酸的合成R-5-PC NCNNCHCOHNHCIMPR-5-PC NCNNCHCNHCNHHOOCCH2

11、CHCOOH腺苷酸代琥珀酸合成酶腺苷酸代琥珀酸合成酶AMPSAsp, Mg2+,GTPR-5-PC NCNNCHCNHCNHHOOCCH2CHCOOHR-5-PC NCNNCHCNHCNH2COOHCHHCHOOC腺苷酸代琥珀酸腺苷酸代琥珀酸(AMPS)腺苷酸腺苷酸(AMP)延胡索酸延胡索酸腺苷酸代琥珀酸腺苷酸代琥珀酸裂解酶裂解酶R-5-PC NCNNCHCOHNHCIMPR-5-PC NCNNCHCOHNCONAD+H2ONADH+H+XMP黃嘌呤核苷酸黃嘌呤核苷酸IMP脫氫酶脫氫酶目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件22H2NR-5-PC NCN

12、NCHCOHNCR-5-PC NCNNCHCOHNCOGlnGluGMP合成酶合成酶Mg2+, ATPXMPGMP目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件23AMP腺苷酸激酶腺苷酸激酶ADPATPADPATPADP腺苷酸激酶腺苷酸激酶ATPGMP鳥苷酸激酶鳥苷酸激酶GDPATPADPATPADP鳥苷酸激酶鳥苷酸激酶GTP目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件242. 嘌呤核苷酸從頭合成的調(diào)節(jié)嘌呤核苷酸從頭合成的調(diào)節(jié)主要通過(guò)產(chǎn)物的負(fù)反饋調(diào)節(jié)主要通過(guò)產(chǎn)物的負(fù)反饋調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)包括調(diào)節(jié)包括: 2個(gè)長(zhǎng)反饋和個(gè)長(zhǎng)反饋和2個(gè)短反饋

13、個(gè)短反饋ATPGTPR-5-PATPPRPP合成酶合成酶PRPP酰胺酰胺轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶PRAIMPAMPSAMPADPXMPGMPGDP2個(gè)長(zhǎng)反饋個(gè)長(zhǎng)反饋目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件252個(gè)短反饋個(gè)短反饋IMPAMPSXMPAMPADPGMPGDPGTPATPATPGTP目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件26一、嘌呤核苷酸的合成代謝一、嘌呤核苷酸的合成代謝(二二)補(bǔ)救合成途徑補(bǔ)救合成途徑有兩條合成途有兩條合成途徑徑(1) 嘌呤堿與嘌呤堿與PRPP直接合成嘌呤核苷酸直接合成嘌呤核苷酸次黃嘌呤次黃嘌呤次

14、黃嘌呤核苷酸次黃嘌呤核苷酸鳥嘌呤鳥嘌呤鳥嘌呤核苷酸鳥嘌呤核苷酸次黃嘌呤次黃嘌呤-鳥嘌呤鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(HGPRT)PRPPPPi腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤核苷酸腺嘌呤核苷酸腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶（APRT）HGPRT活性高活性高APRT活性活性低低90%嘌呤堿嘌呤堿目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件27一、嘌呤核苷酸的合成代謝一、嘌呤核苷酸的合成代謝(二二)補(bǔ)救合成途徑補(bǔ)救合成途徑有兩條合成途徑有兩條合成途徑(1) 嘌呤堿與嘌呤堿與PRPP直接合成嘌呤核苷酸直接合成嘌呤核苷酸腺嘌呤腺嘌呤+1-磷酸核糖磷酸核糖腺苷腺苷+

15、Pi核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶(2) 腺嘌呤與腺嘌呤與1-磷酸核糖生成腺苷磷酸核糖生成腺苷, 再生成腺再生成腺嘌呤核苷酸嘌呤核苷酸腺苷腺苷+ATP腺苷激酶腺苷激酶腺苷酸腺苷酸+ADP目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件28生理意義生理意義減少?gòu)念^合成時(shí)能量和原料的消耗減少?gòu)念^合成時(shí)能量和原料的消耗節(jié)省節(jié)省: 某些器官某些器官(腦腦,骨髓和脾骨髓和脾)合成核苷酸的途徑合成核苷酸的途徑遺傳疾病遺傳疾病Lesch-Nyhan 萊萊-尼綜合征尼綜合征,自毀容貌綜合征自毀容貌綜合征-罕見的性染色體罕見的性染色體X連鎖遺傳病連鎖遺傳病目目 錄錄第第1010章章 核

16、苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件29自毀容貌綜合征自毀容貌綜合征HGPRT基因缺陷基因缺陷疾病生化本質(zhì)疾病生化本質(zhì):嘌呤合成過(guò)多，高嘌呤合成過(guò)多，高尿酸血，痛風(fēng)伴有尿酸血，痛風(fēng)伴有咬指咬唇的強(qiáng)迫性咬指咬唇的強(qiáng)迫性自殘行為，自毀容自殘行為，自毀容貌。大腦癱瘓、智貌。大腦癱瘓、智力減退、舞蹈手足力減退、舞蹈手足綜合征，發(fā)育遲緩綜合征，發(fā)育遲緩。目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件30(三三) 腺苷酸和鳥苷酸的相互轉(zhuǎn)變腺苷酸和鳥苷酸的相互轉(zhuǎn)變AMPGMPXMPAMPSIMPNH3腺苷酸脫氨酶腺苷酸脫氨酶NADP+NH3NADPH鳥苷酸還原

17、酶鳥苷酸還原酶(四四) 脫氧脫氧(核糖核糖)核苷酸的合成核苷酸的合成在在核苷二磷酸水平核苷二磷酸水平被還原而成被還原而成OHOPOOHH堿基堿基HOHHHOOOHOPHOOHOPOHH堿基堿基HOHHHOOOHOPHONADPH+H+NADP+ +H2O核糖核苷酸還原酶核糖核苷酸還原酶dNDPNDP目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件32脫氧核苷酸的具體生成過(guò)程脫氧核苷酸的具體生成過(guò)程N(yùn)DPdNDPNADP+NADPH+H+還原型硫氧化還原型硫氧化還原蛋白還原蛋白-(SH)2氧化型硫氧化氧化型硫氧化S還原蛋白還原蛋白S核糖核苷酸還原酶核糖核苷酸還原酶

18、,Mg2+硫氧化還原蛋白還原酶硫氧化還原蛋白還原酶(FAD)NDPdNDP核糖核苷酸還原酶核糖核苷酸還原酶ADPdADP核糖核苷酸還原酶核糖核苷酸還原酶GDPdGDP核糖核苷酸還原酶核糖核苷酸還原酶UDPdUDP核糖核苷酸還原酶核糖核苷酸還原酶CDPdCDP核糖核苷酸還原酶核糖核苷酸還原酶TDPdTDP目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件34dNDP+ATPdNTP+ADP激酶激酶激酶激酶dCDP+ATPdCTP+ADPdUDP+ATPdUTP+ADP激酶激酶dGDP+ATPdGTP+ADP激酶激酶dADP+ATPdATP +ADP激酶激酶dTTP?

19、dNDPdNMP+Pi磷酸酶磷酸酶下一節(jié)講下一節(jié)講目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件35 嘌嘌呤核苷酸抗代謝物主要是一些嘌呤、呤核苷酸抗代謝物主要是一些嘌呤、氨基酸或葉酸等的類似物氨基酸或葉酸等的類似物 采用競(jìng)爭(zhēng)性抑制或采用競(jìng)爭(zhēng)性抑制或“以假亂真以假亂真”等方式等方式抑制合成代謝中的酶，從而干擾和阻斷核苷抑制合成代謝中的酶，從而干擾和阻斷核苷酸的合成酸的合成, 從而進(jìn)一步阻止核酸以及蛋白質(zhì)從而進(jìn)一步阻止核酸以及蛋白質(zhì)的生物合成的生物合成. 由于腫瘤的核酸與蛋白質(zhì)代謝旺盛由于腫瘤的核酸與蛋白質(zhì)代謝旺盛, 因此抗代謝物可用于腫瘤的化療因此抗代謝物可用于

20、腫瘤的化療(五五) 嘌呤核苷酸的抗代謝物嘌呤核苷酸的抗代謝物（五）嘌呤核苷酸的抗代謝物（五）嘌呤核苷酸的抗代謝物1. 嘌呤類似物嘌呤類似物8-氮雜鳥嘌呤氮雜鳥嘌呤N OHNNNHN SHNNNHN SHNNNHH2NN OHNNNHN6-巰基鳥嘌呤巰基鳥嘌呤次黃嘌呤次黃嘌呤6-巰基嘌呤巰基嘌呤（6-MP）2. 氨基酸類似物氨基酸類似物 抑制有抑制有Gln參與的反應(yīng)參與的反應(yīng)H2NCCH2CH2CHCOOHONH2N+ NCH2COCH2CHCOOHONH2N+ NCH2CCH2CH2CHCOOHONH2谷氨酰胺谷氨酰胺氮雜絲氨酸（重氮乙酰絲氨酸）氮雜絲氨酸（重氮乙酰絲氨酸）6-重氮重氮-5-氧

21、正亮氨酸氧正亮氨酸（五）嘌呤核苷酸的抗代謝物（五）嘌呤核苷酸的抗代謝物3. 葉酸類似物葉酸類似物 抑制有一碳單位參與的反應(yīng)抑制有一碳單位參與的反應(yīng)R=H，氨喋呤，氨喋呤R=CH3，氨甲喋呤氨甲喋呤N NH2NNNHH2NCH2NRCNCHOCH2CH2COOHCOOHHNNCHCH2NHCNCHOCH2CH2COOHCOOHHH2NNOHNH5,6,7,8四氫葉酸四氫葉酸（五）嘌呤核苷酸的抗代謝物（五）嘌呤核苷酸的抗代謝物PRPPGln6MP氮雜絲氨酸氮雜絲氨酸PRAGARFGARFGAMMTX氮雜絲氨酸氮雜絲氨酸AICARMTXFAICARIMPAMPGMPPRPPPPiPPiPRPP6MP

22、6MP6MP氮雜絲氨酸氮雜絲氨酸AIGPRPPPPi嘌呤核苷酸抗代謝物的作用嘌呤核苷酸抗代謝物的作用目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件40核苷酸分解代謝核苷酸分解代謝大致過(guò)程大致過(guò)程核苷酸核苷酸核苷核苷PiPi1-磷酸核糖磷酸核糖堿基堿基補(bǔ)救途徑補(bǔ)救途徑分解代謝分解代謝5-磷酸核糖磷酸核糖PRPP終末產(chǎn)物經(jīng)尿排出終末產(chǎn)物經(jīng)尿排出核苷酸酶核苷酸酶磷酸化酶磷酸化酶1-磷酸核糖磷酸核糖變位酶變位酶目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件41嘌呤核苷酸的分解代謝嘌呤核苷酸的分解代謝AMPIGMPGX黃嘌呤氧化酶黃嘌呤

23、氧化酶黃嘌呤氧化酶黃嘌呤氧化酶尿酸尿酸一、嘌呤核苷酸的分解代謝一、嘌呤核苷酸的分解代謝（具體過(guò)程，了解）（具體過(guò)程，了解）腺嘌呤核苷酸腺嘌呤核苷酸NNH2NNNR- 5-PNOHNNNR- 5-PNNH2NNNRH2OPiNH3H2O脫氨酶脫氨酶次黃嘌呤核苷酸次黃嘌呤核苷酸H2OPiN OHNNNRNH3H2O腺嘌呤核苷脫氨酶腺嘌呤核苷脫氨酶核苷酸酶核苷酸酶N OHNNNRN OHNNNH核糖核糖1-磷酸磷酸Pi核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶2H+O2._O2+H2O黃嘌呤氧化酶黃嘌呤氧化酶N OHNNNHHON OHNNNHHOO2H+O2._O2+H2O黃嘌呤氧化酶黃嘌呤氧化酶次黃嘌呤核苷次黃嘌

24、呤核苷次黃嘌呤次黃嘌呤黃嘌呤黃嘌呤尿酸尿酸最終產(chǎn)物最終產(chǎn)物NOHNNNR- 5-P次黃嘌呤核苷酸次黃嘌呤核苷酸NADP+NH3NADPH+H+還原酶還原酶Pi鳥苷鳥苷核糖核糖1-磷酸磷酸NOHNNNR- 5-PH2NN OHNNNHHON OHNNNHH2NN OHNNNRH2N鳥嘌呤核苷酸鳥嘌呤核苷酸Pi核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶NH3尿酸尿酸H2O鳥嘌呤酶鳥嘌呤酶黃嘌呤黃嘌呤鳥嘌呤鳥嘌呤核苷酸酶核苷酸酶H2O目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件45 正常人血漿尿酸含量：正常人血漿尿酸含量：0.120.36mmol/L 男男: 0.27mmol/L,

25、 女女:0.21mmol/L 以尿酸及其鈉鹽形式存在以尿酸及其鈉鹽形式存在, 均難溶于水均難溶于水0.48mmol/L(8mg%), 析出結(jié)晶析出結(jié)晶, 沉積在關(guān)節(jié)和軟骨等處沉積在關(guān)節(jié)和軟骨等處 痛風(fēng)癥痛風(fēng)癥進(jìn)食高嘌呤膳食時(shí)進(jìn)食高嘌呤膳食時(shí)體內(nèi)核酸大量分解體內(nèi)核酸大量分解(白白血病血病,惡性腫瘤）惡性腫瘤）腎臟疾病尿酸排泄障礙腎臟疾病尿酸排泄障礙血中尿酸血中尿酸臨床上用別嘌呤醇治療臨床上用別嘌呤醇治療目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件46別嘌呤醇治療痛風(fēng)癥的作用機(jī)制別嘌呤醇治療痛風(fēng)癥的作用機(jī)制C OHNNNHHNN OHNNNHCH次黃嘌呤次黃嘌呤

26、別嘌呤醇別嘌呤醇PRPP別嘌呤醇核苷酸別嘌呤醇核苷酸嘌呤核苷酸嘌呤核苷酸從頭合成的酶從頭合成的酶黃嘌呤氧化酶黃嘌呤氧化酶嘌呤核苷酸合成嘌呤核苷酸合成反饋反饋N OHNNNRN OHNNNH核糖核糖1-磷酸磷酸Pi核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶2H+O2._O2+H2O黃嘌呤氧化酶黃嘌呤氧化酶N OHNNNHHON OHNNNHHOO2H+O2._O2+H2O黃嘌呤氧化酶黃嘌呤氧化酶次黃嘌呤核苷次黃嘌呤核苷次黃嘌呤次黃嘌呤黃嘌呤黃嘌呤尿酸尿酸最終產(chǎn)物最終產(chǎn)物目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件48第第3節(jié)節(jié) 嘧啶核苷酸代謝嘧啶核苷酸代謝一、一、嘧啶核苷酸的合

27、成代謝嘧啶核苷酸的合成代謝( (一一) ) 嘧啶核苷酸的從頭合成嘧啶核苷酸的從頭合成( (二二) ) 嘧啶核苷酸的補(bǔ)救合成嘧啶核苷酸的補(bǔ)救合成( (三三) ) 嘧啶核苷酸的抗代謝物嘧啶核苷酸的抗代謝物二、二、嘧啶核苷酸的分解代謝嘧啶核苷酸的分解代謝目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件49一、嘧啶核苷酸的合成代謝一、嘧啶核苷酸的合成代謝(一一) 從頭合成途徑從頭合成途徑 先合成嘧啶環(huán)，然后再與磷酸核糖連接生成嘧先合成嘧啶環(huán)，然后再與磷酸核糖連接生成嘧啶核苷酸啶核苷酸.NCNCCCAspCO2GlnNH2HCH2CHOOCHOOC目目 錄錄第第1010章

28、章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件50(1) 尿嘧啶核苷酸的合成尿嘧啶核苷酸的合成-6步反應(yīng)步反應(yīng)HCO3_+Gln2ATPGlu2ADP+PiNH2O=CO氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶II P_一、嘧啶核苷酸的合成代謝一、嘧啶核苷酸的合成代謝(一一) 從頭合成途徑從頭合成途徑1. 基本合成過(guò)程基本合成過(guò)程目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件51兩種氨基甲酰磷酸合成酶的比較兩種氨基甲酰磷酸合成酶的比較氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶I氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶II分布分布線粒體線粒體

29、(肝肝)胞液胞液(各種細(xì)胞各種細(xì)胞)氮源氮源氨氨谷氨酰胺谷氨酰胺變構(gòu)激活劑變構(gòu)激活劑N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸無(wú)無(wú)變構(gòu)抑制劑變構(gòu)抑制劑無(wú)無(wú)UMP(哺乳動(dòng)物哺乳動(dòng)物)功能功能尿素合成尿素合成嘧啶合成嘧啶合成(CPS-I)(CPS-II)NH2O=CO P氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸HOOCCH2CHCOOHH2N+COH2NCCH2CHCOOHNHOHO天冬氨酸氨基天冬氨酸氨基甲酰基轉(zhuǎn)移酶甲?；D(zhuǎn)移酶PiAsp氨基甲酰天冬氨酸氨基甲酰天冬氨酸OCOHNCCHHCHCOOHNHNAD+NADH+H+COHNCCHCCOOHNHO乳清酸乳清酸二氫乳清酸二氫乳清酸H2O脫氫酶脫氫酶二氫乳清酸酶二氫乳清酸酶C

30、OHNCCHCCOOHNHO乳清酸乳清酸COHNCCHCCOOHNOR-5-PPRPPPPi磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶乳清酸核苷酸乳清酸核苷酸(OMP)COHNCCHCHNOR-5-PCO2尿嘧啶核苷酸尿嘧啶核苷酸(UMP)脫羧酶脫羧酶目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件54ATP(2) 胞嘧啶核苷酸胞嘧啶核苷酸(CTP)的合成的合成COHNCCHCHNOR-5-P尿苷酸激酶尿苷酸激酶UDPUMP二磷酸二磷酸 尿苷激酶尿苷激酶ADPUTPCONCCHCHNNH2R-5-P-P-PGln, ATP Glu, ADP+Pi ATPADPCTPCTP合成

31、酶合成酶目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件55COHNCCHCHNOdR-5-PdCMPdUDPPiNH3dUMPCOHNCC-CH3CHNOdR-5-PdTMP合成酶合成酶FH2N5,N10-甲烯甲烯FH4FH4FH2還原酶還原酶NADPH+H+NADP+dTMPATP激酶激酶dTDP激酶激酶ADPdTTPATPADPdTMP(3) 脫氧胸腺嘧啶核苷酸脫氧胸腺嘧啶核苷酸(dTMP或或TMP)的合成的合成2. 從頭合成的調(diào)節(jié)從頭合成的調(diào)節(jié)ATP+CO2+GlnPRPP氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸氨甲酰天冬氨酸氨甲酰天冬氨酸PRPPATP+ 5-磷酸核糖

32、磷酸核糖OMPUMPUTPCTP嘌呤核苷酸嘌呤核苷酸嘧啶核苷酸嘧啶核苷酸由合成產(chǎn)物對(duì)由合成產(chǎn)物對(duì)3個(gè)關(guān)鍵酶?jìng)€(gè)關(guān)鍵酶酶酶1：CPS-II酶酶2：天冬氨酸氨甲酰轉(zhuǎn)移酶：天冬氨酸氨甲酰轉(zhuǎn)移酶酶酶3：PRPP合成酶合成酶Asp的的負(fù)反饋負(fù)反饋調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件57(二二) 嘧啶核苷酸的補(bǔ)救合成嘧啶核苷酸的補(bǔ)救合成嘧啶嘧啶+PRPP嘧啶核苷酸嘧啶核苷酸+PPi嘧啶磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶嘧啶磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶尿嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶乳清酸乳清酸胞嘧啶胞嘧啶嘧啶核苷嘧啶核苷+ATP嘧啶核苷酸嘧啶核苷酸+ADP核苷激酶核苷激酶胸苷激

33、酶胸苷激酶,TK與惡性腫瘤與惡性腫瘤嘌啶核苷酸與嘧啶核苷酸合成的比較嘌啶核苷酸與嘧啶核苷酸合成的比較相同點(diǎn)相同點(diǎn)1. 合成原料基本相同合成原料基本相同嘌啶核苷酸嘌啶核苷酸嘧啶核苷酸嘧啶核苷酸2. 合成部位對(duì)高等動(dòng)物來(lái)說(shuō)合成部位對(duì)高等動(dòng)物來(lái)說(shuō),主要在肝臟主要在肝臟3. 都有都有2種合成途徑種合成途徑(從頭和補(bǔ)救途徑從頭和補(bǔ)救途徑) 4. 都是先合成一個(gè)與之有關(guān)的核苷酸都是先合成一個(gè)與之有關(guān)的核苷酸,然后在然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步合成核苷酸此基礎(chǔ)上進(jìn)一步合成核苷酸不同點(diǎn)不同點(diǎn)1. 在在5-P -R基礎(chǔ)上合成基礎(chǔ)上合成嘌呤環(huán)嘌呤環(huán)2. 最先合成的核苷酸是最先合成的核苷酸是 IMP3. 在在IMP基礎(chǔ)上完

34、成基礎(chǔ)上完成AMP和和GMP的合成的合成1. 先合成嘧啶環(huán)再與先合成嘧啶環(huán)再與 5-P-R結(jié)合結(jié)合2. 先合成先合成UMP3. 以以UMP為基礎(chǔ)為基礎(chǔ), 完完成成CTP, dTMP的合成的合成 目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件59總結(jié)總結(jié)5-P-RPRPPIMPdAMPGMPdGMPAMPdADPGDPdGDPADPdATPGTPdGTPATPUMPCMPdUMPUDPCDPdUDPUTPCTPdUTPdTMPdCMPdTDPdCDPdTTPdCTPCO2+GlnH2N-CO-POMP核苷酸的從頭合成過(guò)程總結(jié)核苷酸的從頭合成過(guò)程總結(jié)dUDPdCMPdUMP目目 錄錄第第1010章章 核苷酸代謝核苷酸代謝科學(xué)出版社案例式教材生物化學(xué)課件60 (三三) 嘧啶核苷酸的抗代謝物嘧啶核苷酸的抗代謝物 嘧啶、嘧啶核苷類似物嘧啶、嘧啶核苷類似物:5-氟尿嘧啶氟尿嘧啶阿糖胞苷阿糖胞苷環(huán)胞苷環(huán)胞苷NNHOOFHHOH2CHHHOOHHHOCCCNNCONH2HOH2CHHOHHHOCCCNNCNHHClO目目 錄錄第第1010章章