生物化學(xué) 課件 第10章 核苷酸代謝

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(bǔ)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(bǔ)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(yùn)來的嘌呤核苷合成核苷酸。（二）嘌呤核苷酸的補(bǔ)救合成1.嘌呤堿與PRPP作用生成核苷酸（二）嘌呤核苷酸的補(bǔ)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(bǔ)救合成補(bǔ)救合成的重要生物學(xué)意義（1）嘌呤核苷酸的補(bǔ)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(duì)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(jìn)行嘌呤核苷酸的補(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)救合成

嘧啶核苷酸的補(bǔ)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(bǔ)救合成三、脫氧核苷酸的合成在核苷二磷酸水平上進(jìn)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鳥嘌呤(G)MTXMTX目錄某些改變了核糖結(jié)構(gòu)的核苷類似物（四）核苷氨基酸類似物UMPUTPCTPCDPdCDPUDPdUDPdUMPdTMP阿糖胞苷嘌呤核苷酸合成小結(jié)

IMP嘧啶核苷酸合成小結(jié)

UMP第十章

核苷酸代謝第二節(jié)核苷酸的分解代謝一、嘌呤核苷酸的分解代謝二、嘧啶核苷酸的分解代謝核苷酸核苷核苷酸酶Pi核苷磷酸化酶堿基1-磷酸核糖一、嘌呤核苷酸的分解代謝嘌呤堿的最終代謝產(chǎn)物AMPGMPH(I)（次黃嘌呤）GX（黃嘌呤）黃嘌呤氧化酶黃嘌呤氧化酶痛風(fēng)癥的治療機(jī)制鳥嘌呤次黃嘌呤黃嘌呤尿酸黃嘌呤氧化酶黃嘌呤氧化酶別嘌呤醇二、嘧啶核苷酸的分解代謝嘧啶堿1-磷酸核糖嘧啶核苷酸核苷核苷酸酶