嘧啶核苷酸代謝

1、 第二節(jié)第二節(jié)嘧啶核苷酸嘧啶核苷酸代謝代謝一、嘧啶核苷酸的合成代謝一、嘧啶核苷酸的合成代謝（一）嘧啶核苷酸的從頭合成（一）嘧啶核苷酸的從頭合成1. 1. 嘧啶堿合成的元素來源嘧啶堿合成的元素來源 NCNCCC123456AspCO2Gln 2. 合成部位：合成部位：主要在主要在肝細胞肝細胞胞液中進行胞液中進行3. 合成特點：合成特點：（1）先合成嘧啶環(huán)，再與）先合成嘧啶環(huán)，再與PRPP連接；連接；（2）先合成）先合成UMP，再轉變成其他嘧啶核苷，再轉變成其他嘧啶核苷酸。酸。4. 合成過程：合成過程：（1）UMP的合成的合成（2）CTP的合成的合成（3）dTMP的合成的合成 UMP的合成：的合成

2、：氨基甲酰磷酸合成酶2ATP2ADP+Pi氨基甲酰磷酸+ GluGlnHCO3-+(CPS-II) 氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶I、II的區(qū)別的區(qū)別CPS CPS 分布分布 線粒體（肝臟線粒體（肝臟) ) 胞液胞液( (所有細胞所有細胞) ) 氮源氮源 NHNH3 3 GlnGln 別構激活劑別構激活劑 N-N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸 無無 反饋抑制劑反饋抑制劑 無無 UMP(UMP(哺乳類動物哺乳類動物) ) 功能功能 尿素合成尿素合成 嘧啶合成嘧啶合成 HNNOOHNNOOCOOHHNNHOOCOOHHNCNHCCH2COOCOOHHNH2CNHCCH2COOCOOHHHONH2CH

3、2NCCH2COOCOOHHHOOP氨基甲酰磷酸天冬氨酸氨甲酰天冬氨酸H2O二氫乳清酸酶二氫乳清酸NAD+NADH+H+脫氫酶乳清酸PRPPPPi乳乳清清酸酸核核苷苷酸酸 （O OM MP P）CO2脫羧酶尿尿嘧嘧啶啶核核苷苷酸酸 （U UM MP P）PiR-5-P磷酸核糖 轉移酶R-5-P天冬氨酸氨基甲酰基轉移酶 合成途徑中的前三個酶和后兩個合成途徑中的前三個酶和后兩個酶各為一個多功能酶，由此更有利于酶各為一個多功能酶，由此更有利于以均勻的速度合成以均勻的速度合成UMP。CTPCTP的合成：的合成： 是在是在核苷三磷酸水平核苷三磷酸水平上進行的上進行的UMPUDPUTPCTPGlnGluA

4、TPCTP合成酶NNNH2OR5 PPPdTMPdTMP的合成：的合成：是在是在核苷一磷酸水平核苷一磷酸水平上進行的上進行的dUMPdUDPdCMPdTMPN5,N10-CH2-FH2FH4H2OPiH2ONH3FH4NADPH+H+NADP+TMP合成酶HNNOOR5PdCH3FH2還原酶4. 4. 從頭合成的調節(jié)：從頭合成的調節(jié)： 氨基甲酰磷酸氨基甲酰天冬氨酸UMPATP + CO2 + GlnPRPPUTPCTPATP + R-5-P嘌呤核苷酸嘧啶核苷酸（二）嘧啶核苷酸的補救合成（二）嘧啶核苷酸的補救合成 尿嘧啶 + PRPP嘧啶磷酸核糖轉移酶UMP + PPi尿嘧啶核苷UMP尿苷激酶A

5、TPADP脫氧胸苷dTMP胸苷激酶ATPADP（三）嘧啶核苷酸的抗代謝物（三）嘧啶核苷酸的抗代謝物是一些嘧啶、氨基酸或葉酸的類似物。是一些嘧啶、氨基酸或葉酸的類似物。對代謝的影響及抗腫瘤作用類似于嘌呤對代謝的影響及抗腫瘤作用類似于嘌呤核苷酸抗代謝物。核苷酸抗代謝物。嘧啶類似物：嘧啶類似物：主要有主要有5-氟尿嘧啶（氟尿嘧啶（5-FU）氨基酸類似物：氨基酸類似物：氮雜絲氨酸氮雜絲氨酸能抑制能抑制CTP的生成。的生成。5FUFdUMPFUTP抑制dTMP合成抑制DNA合成破壞RNA結構與功能合成RNA葉酸類似物：葉酸類似物：氨蝶呤、氨蝶呤、氨甲蝶呤氨甲蝶呤使使dUMP不能利用不能利用一碳單位甲基化

6、成一碳單位甲基化成dTMP。核苷類似物：核苷類似物：阿糖胞苷等抑制阿糖胞苷等抑制CDP還原成還原成dCDP，而影響而影響DNA的合成。的合成。二、嘧啶核苷酸的分解代謝二、嘧啶核苷酸的分解代謝 嘧啶核苷酸核苷酸酶核苷PiH2O核苷磷酸化酶R-1-P嘧啶堿Pi 胞嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶 -脲基丙酸 -脲基異丁酸CO2 + NH3H2OH2OH2N CH2CH2COOH -丙氨酸H2N CH2CHCOOHCH3 -氨基異丁酸嘧啶堿主要在肝臟分解。嘧啶堿主要在肝臟分解。 嘧啶分解產物嘧啶分解產物 丙氨酸和丙氨酸和 氨基異丁氨基異丁酸可隨尿排出或繼續(xù)分解利用。酸可隨尿排出或繼續(xù)分解利用。嘌呤核苷酸合成的總結

7、：嘌呤核苷酸合成的總結：IMPAMPGMPADPGDPATPGTPdADPdGDPdATPdGTP嘧啶核苷酸合成的總結：嘧啶核苷酸合成的總結：UMPUDPUTPCTPCDPdUDPdCDPdCTPdUMPdCMPdTMPdTDPdTTP復習思考題：復習思考題：1. 概念概念：（1）從頭合成途徑）從頭合成途徑（2）補救合成途徑）補救合成途徑（3）核苷酸的抗代謝物）核苷酸的抗代謝物2. 試完成下列反應：試完成下列反應：（1）IMP AMPS AMP（2）IMP XMP GMP（3）UTP CTP（4）dUMP dTMP 3. AMP C6、GMP C2及及CTP C4的氨基和的氨基和dTMP C5的甲基供體各是什么？的甲基供體各是什么？4. 試從合成原料及合成程序方面比較嘌呤試從合成原料及合成程序方面比較嘌呤核苷酸與嘧啶核苷酸從頭合成的異同點。核苷酸與嘧啶核苷酸從頭合成的異同點。5. 試述試述PRPP在核苷酸代謝中的重要性。在核苷酸代謝中的重要性。6. 氨甲酰磷酸合成酶（氨甲酰磷酸合成酶（CPS）和和有何有何區(qū)別？區(qū)別？7. 脫氧胸腺嘧啶核苷酸、