第九章核酸代謝

第九章核苷酸代謝Metabolismofnucleicacid核苷酸(nucleotide)是構(gòu)成核酸(nucleicacid)的基本單位，人體所需的核苷酸都是由機(jī)體自身合成的。食物中的核酸或核苷酸類物質(zhì)基本上不能被人體所利用。

核苷酸類物質(zhì)在人體具有多方面的生理功用：①作為合成核酸的原料：如用ATP，GTP，CTP，UTP合成RNA，用dATP，dGTP，dCTP，dTTP合成DNA。②作為能量的貯存和供應(yīng)形式：除ATP之外，還有GTP，UTP，CTP等。③參與代謝或生理活動(dòng)的調(diào)節(jié)：如環(huán)核苷酸cAMP和cGMP作為激素的第二信使。④參與構(gòu)成酶的輔酶或輔基：如在NAD+，NADP+，F(xiàn)AD，F(xiàn)MN，CoA中均含有核苷酸的成分。⑤作為代謝中間物的載體：如用UDP攜帶糖基，用CDP攜帶膽堿，膽胺或甘油二酯，用腺苷攜帶蛋氨酸等。

體內(nèi)核苷酸主要是5‘-核苷酸，核糖核苷酸濃度（mmol）遠(yuǎn)大于脫氧核糖核苷酸（μmol）。ATP最多。體內(nèi)核苷酸的來源：★體內(nèi)合成：完全能夠滿足機(jī)體需要?！矬w內(nèi)核酸的降解；★食物核酸消化吸收：第一節(jié)核酸的分解代謝1.核酸的酶促降解

2.嘌呤的降解：

3.嘧啶的降解：1.核酸的酶促降解核酸核酸酶單核苷酸磷酸單脂酶核苷嘧啶（嘌呤）核糖（脫氧核糖）核苷酶核苷磷酸化酶嘧啶（嘌呤）核糖-1-磷酸脫氧核糖-1-磷酸核糖-5-磷酸磷酸戊糖途徑醛縮酶乙醛甘油醛-3-磷酸磷酸核酸酶：作用于核酸的磷酸二酯酶稱為核酸酶,按其作用位置分為:A.核酸外切酶：作用于核酸鏈的末端（3’端或5’端），逐個(gè)水解下核苷酸。（磷酸單酯酶）脫氧核糖核酸外切酶：只作用DNA核糖核酸外切酶:只作用于RNAB.核酸內(nèi)切酶:從核酸分子內(nèi)部切斷3’，5’-磷酸二酯鍵。（磷酸二酯酶）限制性內(nèi)切酶：在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)存在的一類能識(shí)別并水解外源雙鏈DNA的核酸內(nèi)切酶，可用于特異切割DNA,常作為工具酶。具有識(shí)別雙鏈DNA分子中特定核苷酸序列，并由此切割DNA雙鏈的核酸內(nèi)切酶統(tǒng)稱為限制性核酸內(nèi)切酶。

2、嘌呤的降解：

嘌呤核苷酸的分解首先是在核苷酸酶的催化下，脫去磷酸生成嘌呤核苷，然后再在核苷酶的催化下分解生成嘌呤堿，最后氧化生成尿酸(uricacid)，經(jīng)尿液排出體外。過程：AMPGMP次黃嘌呤黃嘌呤黃嘌呤氧化酶

尿酸

腺嘌呤鳥嘌呤H2OH2ONH3NH3次黃嘌呤黃嘌呤H2O+O2H2O2H2O+O2

H2O2

尿囊素

尿酸H2OCO2+H2O22H2O+O2

尿囊酸

尿素

+

乙醛酸H2O2H2O

4NH3+2CO2

（植物）腺嘌呤脫氨酶鳥嘌呤脫氨酶黃嘌呤氧化酶黃嘌呤氧化酶尿酸氧化酶某些硬骨魚類尿囊酸酶脲酶除靈長(zhǎng)類外其它哺乳類動(dòng)物人類、靈長(zhǎng)類動(dòng)物、鳥類、昆蟲大多數(shù)魚類、兩棲類動(dòng)物甲殼類動(dòng)物、軟體動(dòng)物各種生物嘌呤堿的代謝產(chǎn)物嘌呤代謝產(chǎn)物排泄動(dòng)物尿酸人類、靈長(zhǎng)類動(dòng)物、鳥類、昆蟲尿囊素除靈長(zhǎng)類外其它哺乳類動(dòng)物尿囊酸某些硬骨魚類尿素、乙醛酸大多數(shù)魚類、兩棲類動(dòng)物氨、二氧化碳甲殼類動(dòng)物、軟體動(dòng)物

3.嘧啶的降解

嘧啶核苷酸可首先在核苷酸酶和核苷磷酸化酶的催化下，除去磷酸和核糖，產(chǎn)生的嘧啶堿可在體內(nèi)進(jìn)一步分解代謝。不同的嘧啶堿其分解代謝的產(chǎn)物不同，其降解過程主要在肝臟進(jìn)行。

胞嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶二氫尿嘧啶β-脲基丙酸β-脲基異丁酸CO2+NH3H2N-CH2-CH2-COOHβ-丙氨酸H2N-CH2-CH-COOHCH3β-氨基異丁酸β-氨基異丁酸可隨尿排出，化療、放療患者↑第二現(xiàn)節(jié)蠢核即苷酸事的合冷成代依謝從頭銜合成基本寫途徑半合恐成（爺補(bǔ)救大合成指）（CO2/N災(zāi)H3/A公A/戊糖唉）源核苷魂酸模（d）ND澇PAT求P核糖行、氨房誠(chéng)基酸陰、CO鴨2、NH親3核糖需核苷貨酸脫氧蜓核苷弓酸輔酶RN局A核苷堿基脫氧貸核苷DN賄A補(bǔ)救管途徑胸從們頭合全成一、素嘌呤蛛核苷岔酸的溉合成呢代謝球：核苷耍酸合濫成的2條途允徑：1、從額頭合傾成途捷徑：利用敢磷酸脖核糖雜、氨乖基酸炸、一方碳單宇位、憤二氧敗化碳著等簡(jiǎn)融單化存合物吹為原盲料，參經(jīng)一史系列碧酶促且反應(yīng)荷合成捐核苷燭酸的拿過程柴。主質(zhì)要在任肝進(jìn)夢(mèng)行。主要掌的合遠(yuǎn)成途湖徑。2、補(bǔ)威救合聽成途飼徑：利用丑體內(nèi)輝游離順的堿及基或某核苷燒，經(jīng)栗過簡(jiǎn)烘單反逮應(yīng)過卡程合毀成核轟苷酸傭。主督要在釣?zāi)X、躺骨髓辛等組蠅織進(jìn)循行。次要零合成尺途徑輪。一、膏嘌呤住核苷件酸的牧合成助：（一叉）嘌愛呤核夠苷酸張的從問頭合你成途社徑原料柄：天冬黃氨酸、甘氨嚇?biāo)?、谷海氨酰礦胺、一碳琴單位伐、CO2、PR呆PPN3N9N7N1C2C6C4C5C8來自谷氨酰胺的酰胺氮來自甲酸—一碳單位來自甲酸—一碳單位來自天冬氨酸來自甘氨酸來自CO2過程集：5-磷酸訓(xùn)核糖+A播TPPR玩PP青+AM悔PIM改PAM祝P王GM泛PPR陸PP合成晃酶天冬價(jià)氨酸甘氨防酸谷氨骨酰胺一碳泡單位CO212PP牧-1切-R被-5往-PH2N-膊1-篩R-只5-恭P酰胺駐轉(zhuǎn)移盜酶Gl抹nGl憤uH2C-經(jīng)NH2O=霸CNHR-尺5'家-P5-磷酸酸核糖桐胺PR局A甘氨綠酰胺核苷捏酸GA嗚RGA如R合成飼酶Mg2+甘氨夫酸AT辜PNHH2C滾CH貌OO=撞CNHR-低5'膊-P甲酰共甘氨拖酰胺們核苷趨酸FG絮AR轉(zhuǎn)甲酰宜基酶N10-甲酰FA4FH4NHH2C麥CH眉OO=裂CNHR-樹5'東-P甲酰妻甘氨挎酰胺免核苷希酸FG銹ARNHH2C晃CH籍OHN船=CNHR-肌5'對(duì)-PHCNCCHH2NNR-引5'未-P甲酰毯甘胺棍咪唑小核苷蒼酸FG遲AM5-氨基臣咪唑遼核苷覆酸AI辭RGl窗nGl同uAT啦PMg2+AI宇R合成陷酶AT緞PMg2+K+HCNCCHH2NNR-倘5'犯-P5-氨基藝咪唑符核苷熄酸AI普R羧化傅酶CO2OC滿NHO男C她CHCH2N幼NR-低5'亞-P5-氨基永咪唑4-羧酸域核苷在酸CA墾IRHO朵OCH2CHCHO謎OCOCCCNHNCHR-件5'典-PNH2N5-氨基爛咪唑4-（N-琥珀錦酸）-甲酰溝胺核漏苷酸SA聯(lián)IC混AR合成摔酶天冬愉氨酸AT寨PMg2+OCCCH2NNCHNH2NR-次5'復(fù)-P5-氨基拜咪唑4-（N-琥珀窗酸）-甲酰效胺核奪苷酸SA蕩IC導(dǎo)AR裂解潑酶延胡倦索酸5-氨基童咪唑4-甲酰蠅胺核杠苷酸AI胸CA首R(shí)OCCCH2NNCHNHNR-輝5'餓-PO=撓CH5-甲酰丙氨基響咪唑4-甲酰另胺核享苷酸FA匯IC毯ARN10-C漫HO浴FH4FH4轉(zhuǎn)甲燙?；窴+OCCCH2NNCHNHNO=瘋CH5-甲酰買氨基累咪唑4-甲酰逼胺核膀苷酸FA撐IC爛ARR-鉆5'勁-POCCCH策NNCHNNHR-辦5'互-PHC次黃嘌擴(kuò)呤核交苷酸IM爬P環(huán)水危解酶H2OAM躍P和GM班P的生由成：由AM礙P、GM英P轉(zhuǎn)變瞞為AT惡P和GT稼P：AM燙P變A培DP始A勉TPGM曾P慚G費(fèi)DP媽G半TP激酶激酶激酶激酶AT檢PAT坦PAT宋PAT殿PAD敞PAD培PAD古PAD吃P（二）嘴嘌呤造核苷者酸的添補(bǔ)救朵合成鄭：兩種禿酶催帽化嘌呤識(shí)合成溫嘌呤鉗核苷捧酸：腺嘌銷呤磷按酸核葉糖轉(zhuǎn)俯移酶（AP吩RT），次黃碑嘌呤-鳥嘌處呤磷童酸核跳糖轉(zhuǎn)割移酶（HG毀PR毅T）。腺嘌饞呤+P漆RP黃PAM鍬P+修PP勉i次黃風(fēng)嘌呤IM繭P+爭(zhēng)PP亮i鳥嘌頃呤GM粉P+荒PP伶iAP殼RT+P堵RP逃PHG竊PR憶T+P疑RP償PHG淡PR炒T嘌呤攤核苷享酸從顆頭合踢成的堪調(diào)節(jié)原則饞之一把：滿斥足需薄求，蟲防止朝供過變于求唱。嘌呤獵核苷懶酸從愁頭合慘成受移其兩裹個(gè)終吹產(chǎn)物妨腺苷呢酸和件鳥苷伯酸的替反饋居抑制原則景之二胞：相踩互調(diào)樂整，亞比例形平衡二、甲嘧啶蓋核苷丈酸的部合成（一蠻）從薄頭合綁成先合置成嘧士啶環(huán)袋，再由嘧付啶和PR棚PP合成陽嘧啶企核苷軍酸。先合除成UM初P，再進(jìn)屠一步灶轉(zhuǎn)變叨為胞托嘧啶害核苷里酸和徐胸腺奏嘧啶寶核苷剖酸。1、從皮頭合救成的蠶過程殲：（1）UM棵P的合推成：UM殲P合成健原料蝦：谷氨鑰酰胺、CO2、（谷氨狗酰胺+C苦O2→氨基豪甲酰傘磷酸室）、歌天冬號(hào)氨酸觀、PR課PP。來自天冬氨酸來自CO2來自GlnNNCCCC654321合成柳過程：Gl腸n+鍬HC需O3-H2N-企CO粱-O逮-H騾PO3-+G晌lu氨基販甲酰咱磷酸像合成侍酶Ⅱ2A閥TP2A受DPPiNH2O=宇CO-P+HO捕OCCH2CHH2N火CO系OHHO錢-CCH2CHN擾CO辜OHOH2NOCH天冬氨酸漲氨基甲酰炮基轉(zhuǎn)心移酶Pi氨甲酰蔽天冬躍氨酸AS限P氨甲酰天冬憐氨酸CCH2CHN再CO低OHOHNOCH二氫乳清酸二氫乳清酸江酶H2OCCHCN里CO痛OHOHNOCH乳清找酸脫氫砍酶NA全D+NA紙DH窗+H+CCHCN梯CO士OHOHNOCR-雪5-厘P乳清會(huì)酸核苷侮酸磷酸黎核糖轉(zhuǎn)移泥酶PR賢PPPP鄉(xiāng)豐iCCHCN挪CO時(shí)OHOHNOCR-舉5-榨P乳清臥酸核苷輪酸OM彎P尿嘧克啶核木苷酸UM于POM柿P脫羧次酶CO2CCH

CHNOH

NOCR-5-P（2）UT幟P、CT翼P的合地成：尿苷臉?biāo)嵋涣姿狳c(diǎn)激酶尿苷柳酸二磷酸烘激酶AT搖PAT渴PAD露PAD蹄PUM扭PUD傷PUT中PCTP合成酶UTP+Gln+ATPCTP+Glu+ADP+PiCCH

CHNNH2

NOCR-5-PPPCCH

CHNOH

NOCR-5-PPPUT帖PCT籃P（二）緊嘧啶黎核苷勝酸的甲補(bǔ)救靜合成灶：由嘧逼啶堿滾合成扶嘧啶展核苷仙酸：嘧啶鹿磷酸慮核糖茄轉(zhuǎn)移菊酶可催盤化U、T、O合成傅相應(yīng)哪核苷恭酸。嘧啶+P鍵RP逮P→嘧啶缸核苷播酸+PP獨(dú)i嘧啶獵核苷買酸合忘成的列調(diào)節(jié)三、抗脫氧莫核糖剝核苷監(jiān)酸的賀生成沃：脫氧輛核糖憑核苷滑酸（從包括游嘌呤已核苷戲酸和紡嘧啶秋核苷苦酸）是在鵝二磷品酸核烘苷（ND蓮P）水平確還原奔生成銷的。dN柔DPND禮PAD飾PG丑DP白CD致PU撿DPdA心DPdG井DPdC國(guó)DPdU滅DP核糖樹核苷秋酸還庭原酶Mg2+NA隱DP++H2ONA奮DP煌H+橫H+CCHCHNOHNOCdR語-5牲-PdU津MPCCCHNOHNOCdR楚-5性-PdT兔MPCH3TM貸P合成爹酶N5，N10-C拖H2-F支H4FH2dT脖MP雜→d鴉TD巖P→莊dT察TP→參與DN悉A合成趙?！鬱T搶MP的合負(fù)成：FH4由dN池DP轉(zhuǎn)變垂為dN藝TP激酶AT殺PAD科PdA牲DPdG瘦DPdC麥DPdT掛DPdA鴨TPdG提TPdC色TPdT兄TPDN滴A合成目原料四、盲核苷匠酸的寨抗代枯謝物（一劃）嘌甜呤核報(bào)苷酸帖的抗怠代謝況物：嘌呤旗核苷屯酸的啞抗代奸謝物雅是一門些嘌呤寒、氨搖基酸猴、葉麗酸的稈類似付物。方式款：競(jìng)近爭(zhēng)性嘴抑制墊或“默以假句亂真”等撈。作用驚：干庫(kù)擾或抖阻斷萍嘌呤鍵核苷掩酸的卡合成，進(jìn)系而影僅響核么酸和索蛋白槳的合粒成?？鼓[隆瘤。嘌呤撒類似散物：6-巰基鞋嘌呤濟(jì)（6-變MP）、6-巰基柿鳥嘌顆呤、8-氮雜駱鳥嘌樸呤等傷。OHCCCNNCHNHNHHCSHCCCNNCHNHNHHC次黃僅嘌呤6-巰基亭嘌呤6-超MP的作零用：彩在體多內(nèi)轉(zhuǎn)即變?yōu)?-方MP核苷店酸，①抑制IM孝P→向AM核P、GM秋P；②反饋浮抑制執(zhí)酰胺蛾轉(zhuǎn)移丘酶；③6-惹MP抑制HG描PR裳T氨基宜酸類基似物拌：氮豪雜絲身氨酸、6-重氮5-氧正翅亮氨即酸。干擾至谷氨惜酰胺搬在嘌柴呤核銹苷酸咬合成背中的塌作用泉。O葵N霸H2H2N-顫C-薦CH2-C框H2-C突H-縣CO答OHO紫NH2N+N-敏CH2-C諒-倚O-C武H2-C休H-濱CO崖OHO滿N徹H2N+N-處CH2-C-C脫H2-C劃H2-C溉H-推CO