生物化學(xué) 課件 第一節(jié) 核苷酸的合成代謝

第十章

核苷酸代謝第一節(jié)核苷酸的合成代謝一、嘌呤核苷酸的合成二、嘧啶核苷酸的合成三、脫氧核苷酸的合成四、核苷酸的抗代謝物（一）嘌呤核苷酸的從頭合成（二）嘌呤核苷酸的補救合成一、嘌呤核苷酸的合成（一）嘌呤核苷酸的從頭合成含義：一種是利用磷酸核糖、氨基酸、一碳單位等簡單物質(zhì)，經(jīng)一系列酶促反應(yīng)合成核苷酸的途徑稱為從頭合成途徑。（一）嘌呤核苷酸的從頭合成肝是體內(nèi)從頭合成嘌呤核苷酸的主要器官，其次是小腸粘膜及胸腺。次黃嘌呤核苷酸（IMP）合成AMP和GMP。1.合成特征（一）嘌呤核苷酸的從頭合成2.合成原料:一碳單位天冬氨酸一碳單位甘氨酸谷氨酰胺（一）嘌呤核苷酸的從頭合成（1）IMP的合成3.合成過程（一）嘌呤核苷酸的從頭合成（2）AMP和GMP的合成3.合成過程（一）嘌呤核苷酸的從頭合成

（3）體內(nèi)嘌呤核苷酸的互變3.合成過程（二）嘌呤核苷酸的補救合成

含義：骨髓、腦等組織由于缺乏有關(guān)合成酶，不能按從頭合成的途徑合成嘌呤核苷酸，必須依靠從肝臟運來的嘌呤核苷合成核苷酸。（二）嘌呤核苷酸的補救合成1.嘌呤堿與PRPP作用生成核苷酸（二）嘌呤核苷酸的補救合成2.腺嘌呤與1'-磷酸核糖作用成AMP（二）嘌呤核苷酸的補救合成補救合成的重要生物學(xué)意義（1）嘌呤核苷酸的補救合成節(jié)省了從頭合成所需的能量及氨基酸等原料。（2）對腦、骨髓等組織，由于缺乏從頭合成的有關(guān)酶，不能從頭合成嘌呤核苷酸，必須進行嘌呤核苷酸的補救合成。二、嘧啶核苷酸的合成代謝（一）嘧啶核苷酸的從頭合成（二）嘧啶核苷酸的補救合成1．合成特征

肝是合成嘧啶核苷酸的主要器官。

與嘌呤核苷酸的從頭合成途徑不同，嘧啶核苷酸的合成先合成含有嘧啶環(huán)的乳清酸（OA）。OA再與PRPP結(jié)合成為乳清酸核苷酸，然后再生成UMP。胞嘧啶核苷酸、胸腺嘧啶核苷酸由UMP轉(zhuǎn)變而成。（一）嘧啶核苷酸的從頭合成（一）嘧啶核苷酸的從頭合成2.合成原料天冬氨酸==oCO2谷氨酰胺3．合成過程（1）UMP的合成（一）嘧啶核苷酸的從頭合成（一）嘧啶核苷酸的從頭合成3．合成過程（2）CTP的合成UMP經(jīng)尿苷酸激酶催化生成UDP，UDP再經(jīng)尿苷二磷酸核苷激酶催化生成UTP。UTP在CTP合成酶的催化下由谷氨酰胺提供氨基生成CTP。（一）嘧啶核苷酸的從頭合成（二）嘧啶核苷酸的補救合成

嘧啶核苷酸的補救合成與嘌呤核苷酸相似，主要通過嘧啶核苷酸激酶和磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶的作用，將嘧啶堿基和嘧啶核苷轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的核苷酸。（二）嘧啶核苷酸的補救合成三、脫氧核苷酸的合成在核苷二磷酸水平上進行（N代表A、G、U、C等堿基）dNDP

+

ATP激酶dNTP

+ADP二磷酸脫氧核苷NDPdNDP二磷酸核糖核苷NADP+NADPH+H+核糖核苷酸還原酶，Mg2+還原型硫氧化還原蛋白-(SH)2氧化型硫氧化還原蛋白SS硫氧化還原蛋白還原酶（FAD）四、核苷酸的抗代謝物（一）嘌呤、嘧啶類似物（二）氨基酸類似物（三）葉酸類似物（四）核苷氨基酸類似物次黃嘌呤(I)6-巰基嘌呤(6-MP)6-巰基嘌呤的結(jié)構(gòu)（一）嘌呤、嘧啶類似物甲酰甘氨酰胺核苷酸（FGAR）PRPP谷氨酰胺（Gln）=PRA甘氨酰胺核苷酸（GAR）==甲酰甘氨脒核苷酸（FGAM）5-氨基異咪唑-4-甲酰胺核苷酸（AICAR）=5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸（FAICAR）IMP次黃嘌呤（H）PRPPPPi=AMP=PRPPPPi=腺嘌呤（A）GMP==PRPPPPi鳥嘌呤(G)6-MP6-MP6-MP6-MP6-MP6-MP目錄嘧啶類似物胸腺嘧啶(T)5-氟尿嘧啶(5-FU)（一）嘌呤、嘧啶類似物5-FU5-FdUMP5-FUTPdUMPdTMP合成RNA破壞RNA的結(jié)構(gòu)（二）氨基酸類似物甲酰甘氨酰胺核苷酸（FGAR）PRPP谷氨酰胺（Gln）=PRA甘氨酰胺核苷酸（GAR）==甲酰甘氨脒核苷酸（FGAM）5-氨基異咪唑-4-甲酰胺核苷酸（AICAR）=5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸（FAICAR）IMP次黃嘌呤（H）PRPPPPi=AMP=PRPPPPi=腺嘌呤（A）GMP==PRPPPPi鳥嘌呤(G)氮雜絲氨酸氮雜絲氨酸氮雜絲氨酸目錄（三）葉酸類似物甲酰甘氨酰胺核苷酸（FGAR）PRPP谷氨酰胺（Gln）=PRA甘氨酰胺核苷酸（GAR）==甲酰甘氨脒核苷酸（FGAM）5-氨基異咪唑-4-甲酰胺核苷酸（AICAR）=5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸（FAICAR）IMP次黃嘌呤（H）PRPPPPi=AMP=PRPPPPi=腺嘌呤（A）GMP==PRPPPPi鳥嘌