分子生物學(xué)原理-核苷酸代謝課件

第九章核苷酸代謝嘌呤核苷酸合成嘌呤核苷酸分解嘧啶核苷酸合成嘧啶核苷酸分解2025/1/19分子生物學(xué)原理--核苷酸代謝核苷酸的生物功能作為核酸合成的原料體內(nèi)能量的利用形式參與代謝和生理調(diào)節(jié)組成輔酶活化中間代謝物2025/1/19分子生物學(xué)原理--核苷酸代謝核酸的消化2025/1/19分子生物學(xué)原理--核苷酸代謝第一節(jié)嘌呤核苷酸合成代謝一、利用磷酸核糖、氨基酸、一碳單位及

CO2等為原料，稱為從頭合成途徑。二、利用體內(nèi)游離的嘌呤或嘌呤核苷，合成嘌呤核苷酸，稱為補(bǔ)救合成。2025/1/19分子生物學(xué)原理--核苷酸代謝嘌呤核苷酸的從頭合成先合成次黃嘌呤核苷酸(IMP)IMP再轉(zhuǎn)化變成腺嘌呤核苷酸(AMP)與鳥嘌呤核苷酸(GMP)。天冬氨酸甲?；劝滨０芳柞；?025/1/19分子生物學(xué)原理--核苷酸代謝IMP的合成PRPP合成酶磷酸核糖焦磷酸酰胺轉(zhuǎn)移酶1-氨基-5’-磷酸核苷2025/1/19分子生物學(xué)原理--核苷酸代謝甘氨酸甲酰FH4谷氨酰胺2025/1/19分子生物學(xué)原理--核苷酸代謝2025/1/19分子生物學(xué)原理--核苷酸代謝特點(diǎn)嘌呤堿的合成一開始就沿著合成核苷酸的途徑進(jìn)行，即在磷酸核糖分子上逐步合成嘌呤核苷酸，而不是首先單獨(dú)合成嘌呤堿后再與磷酸核糖結(jié)合的。這是嘌呤核苷酸從頭合成的一個(gè)重要特點(diǎn)。肝是體內(nèi)從頭合成嘌呤核苷酸的主要器官，其次是小腸粘膜和胸腺。2025/1/19分子生物學(xué)原理--核苷酸代謝AMP和GMP的合成

腺苷酸代琥珀酸合成酶IMP脫氫酶腺苷酸代琥珀酸裂解酶GMP合成酶Asp，GTPATP2025/1/19分子生物學(xué)原理--核苷酸代謝ATP和GTP的合成在激酶的作用下，以ATP為磷酸供給AMPADPATPGMPGDPGTP2025/1/19分子生物學(xué)原理--核苷酸代謝從頭合成的調(diào)節(jié)PRPP酰胺轉(zhuǎn)移酶的變構(gòu)2025/1/19分子生物學(xué)原理--核苷酸代謝嘌呤核苷酸的補(bǔ)救合成腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶次黃嘌呤－鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶生理意義：可以節(jié)省從頭合成時(shí)能量和一些氨基酸的消耗；體內(nèi)某些組織器官，不能從頭合成嘌呤核苷酸，因此對(duì)這些組織器官來說，補(bǔ)救合成途徑具有更重要的意義。2025/1/19分子生物學(xué)原理--核苷酸代謝嘌呤核苷酸的相互轉(zhuǎn)變酶2025/1/19分子生物學(xué)原理--核苷酸代謝脫氧核苷酸的生成dNDP+ATPdNTP+ADP核糖核苷酸還原酶2025/1/19分子生物學(xué)原理--核苷酸代謝嘌呤核苷酸的抗代謝抑制物嘌呤核苷酸的抗代謝物是一些嘌呤、氨基酸或葉酸等的類似物。它們主要以競(jìng)爭(zhēng)性抑制或“以假亂真”等方式干擾或阻斷嘌呤核苷酸的合成代謝，從而進(jìn)一步阻止核酸以及蛋白質(zhì)的生物合成。嘌呤的類似物：6-巰基嘌呤(6MP)、6-巰基鳥嘌呤、8-氮雜鳥嘌呤。氨基酸類似物：氮雜絲氨酸及6-重氮-5-氧正亮氨酸，結(jié)構(gòu)與谷氨酰胺類似。2025/1/19分子生物學(xué)原理--核苷酸代謝第二節(jié)嘌呤核苷酸的分解代謝類似于食物中核苷酸的消化過程。1.核苷酸在核苷酸酶的作用下水解成核苷2.核苷磷酸解成自由的堿基及1-磷酸核糖。3.1-磷酸核糖轉(zhuǎn)變成5-磷酸核糖，成為PRPP的原料。4.嘌呤堿既可以參加補(bǔ)救合成，也可以分解產(chǎn)生尿酸。2025/1/19分子生物學(xué)原理--核苷酸代謝嘌呤代謝與臨床尿酸鹽晶體可導(dǎo)致關(guān)節(jié)炎、尿路結(jié)石及腎病。痛風(fēng)病可能與嘌呤核苷酸代謝缺陷有關(guān)，臨床上用別嘌呤醇治療。2025/1/19分子生物學(xué)原理--核苷酸代謝第三節(jié)嘧啶核苷酸的合成代謝從頭合成原料：

谷氨酰胺、

CO2、天冬氨酸。補(bǔ)救合成2025/1/19分子生物學(xué)原理--核苷酸代謝嘧啶核苷酸的從頭合成谷氨酰胺＋HCO3-氨基甲酰磷酸合成酶II2ATP2ADP＋Pi氨基甲酰磷酸天冬氨酸氨基甲酰基轉(zhuǎn)移酶氨甲酰天冬氨酸2025/1/19分子生物學(xué)原理--核苷酸代謝氨甲酰天冬氨酸二氫乳清酸酶二氫乳清酸脫氫酶乳清酸2025/1/19分子生物學(xué)原理--核苷酸代謝乳清酸乳清酸核苷酸尿嘧啶核苷酸脫羧酶磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶2025/1/19分子生物學(xué)原理--核苷酸代謝CTP、dCDP、TMP的合成CTP合成酶UDPdUDPdUMPTMPTMP合成酶CTPCDPdCDPdCMP脫氨基N5,N10-CH2-FH4UMP2025/1/19分子生物學(xué)原理--核苷酸代謝嘧啶核苷酸的補(bǔ)救合成

嘧啶＋PRPP

一磷酸嘧啶核苷＋PPi

尿嘧啶核苷＋ATPUMP＋ADP

嘧啶磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶

尿苷激酶2025/1/19分子生物學(xué)原理--核苷酸代謝嘧啶核苷酸的抗代謝物嘧啶類似物：5-氟尿嘧啶氨基酸類似物、葉酸類似物2025/1/19分子生物學(xué)原理--核苷酸代謝嘧啶核苷酸的分解代謝通過核苷酸酶及核苷磷酸化酶的作用，分別除去磷酸及核糖和嘧啶胞嘧啶脫氨基轉(zhuǎn)變成尿嘧啶。