嘧啶核苷酸代谢

1、 第二节第二节嘧啶核苷酸嘧啶核苷酸代谢代谢一、嘧啶核苷酸的合成代谢一、嘧啶核苷酸的合成代谢（一）嘧啶核苷酸的从头合成（一）嘧啶核苷酸的从头合成1. 1. 嘧啶碱合成的元素来源嘧啶碱合成的元素来源 NCNCCC123456AspCO2Gln 2. 合成部位：合成部位：主要在主要在肝细胞肝细胞胞液中进行胞液中进行3. 合成特点：合成特点：（1）先合成嘧啶环，再与）先合成嘧啶环，再与PRPP连接；连接；（2）先合成）先合成UMP，再转变成其他嘧啶核苷，再转变成其他嘧啶核苷酸。酸。4. 合成过程：合成过程：（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的区别的区别CPS CPS 分布分布 线粒体（肝脏线粒体（肝脏) ) 胞液胞液( (所有细胞所有细胞) ) 氮源氮源 NHNH3 3 GlnGln 别构激活剂别构激活剂 N-N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸 无无 反馈抑制剂反馈抑制剂 无无 UMP(UMP(哺乳类动物哺乳类动物) ) 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二氢乳清酸酶二氢乳清酸NAD+NADH+H+脱氢酶乳清酸PRPPPPi乳乳清清酸酸核核苷苷酸酸 （O OM MP P）CO2脱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 转移酶R-5-P天冬氨酸氨基甲酰基转移酶 合成途径中的前三个酶和后两个合成途径中的前三个酶和后两个酶各为一个多功能酶，由此更有利于酶各为一个多功能酶，由此更有利于以均匀的速度合成以均匀的速度合成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进行的上进行的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进行的上进行的dUMPdUDPdCMPdTMPN5,N10-CH2-FH2FH4H2OPiH2ONH3FH4NADPH+H+NADP+TMP合成酶HNNOOR5PdCH3FH2还原酶4. 4. 从头合成的调节：从头合成的调节： 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）嘧啶核苷酸的补救合成（二）嘧啶核苷酸的补救合成 尿嘧啶 + PRPP嘧啶磷酸核糖转移酶UMP + PPi尿嘧啶核苷UMP尿苷激酶A

5、TPADP脱氧胸苷dTMP胸苷激酶ATPADP（三）嘧啶核苷酸的抗代谢物（三）嘧啶核苷酸的抗代谢物是一些嘧啶、氨基酸或叶酸的类似物。是一些嘧啶、氨基酸或叶酸的类似物。对代谢的影响及抗肿瘤作用类似于嘌呤对代谢的影响及抗肿瘤作用类似于嘌呤核苷酸抗代谢物。核苷酸抗代谢物。嘧啶类似物：嘧啶类似物：主要有主要有5-氟尿嘧啶（氟尿嘧啶（5-FU）氨基酸类似物：氨基酸类似物：氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸能抑制能抑制CTP的生成。的生成。5FUFdUMPFUTP抑制dTMP合成抑制DNA合成破坏RNA结构与功能合成RNA叶酸类似物：叶酸类似物：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单位甲基化

6、成一碳单位甲基化成dTMP。核苷类似物：核苷类似物：阿糖胞苷等抑制阿糖胞苷等抑制CDP还原成还原成dCDP，而影响而影响DNA的合成。的合成。二、嘧啶核苷酸的分解代谢二、嘧啶核苷酸的分解代谢 嘧啶核苷酸核苷酸酶核苷PiH2O核苷磷酸化酶R-1-P嘧啶碱Pi 胞嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶 -脲基丙酸 -脲基异丁酸CO2 + NH3H2OH2OH2N CH2CH2COOH -丙氨酸H2N CH2CHCOOHCH3 -氨基异丁酸嘧啶碱主要在肝脏分解。嘧啶碱主要在肝脏分解。 嘧啶分解产物嘧啶分解产物 丙氨酸和丙氨酸和 氨基异丁氨基异丁酸可随尿排出或继续分解利用。酸可随尿排出或继续分解利用。嘌呤核苷酸合成的总结

7、：嘌呤核苷酸合成的总结：IMPAMPGMPADPGDPATPGTPdADPdGDPdATPdGTP嘧啶核苷酸合成的总结：嘧啶核苷酸合成的总结：UMPUDPUTPCTPCDPdUDPdCDPdCTPdUMPdCMPdTMPdTDPdTTP复习思考题：复习思考题：1. 概念概念：（1）从头合成途径）从头合成途径（2）补救合成途径）补救合成途径（3）核苷酸的抗代谢物）核苷酸的抗代谢物2. 试完成下列反应：试完成下列反应：（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的甲基供体各是什么？的甲基供体各是什么？4. 试从合成原料及合成程序方面比较嘌呤试从合成原料及合成程序方面比较嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸从头合成的异同点。核苷酸与嘧啶核苷酸从头合成的异同点。5. 试述试述PRPP在核苷酸代谢中的重要性。在核苷酸代谢中的重要性。6. 氨甲酰磷酸合成酶（氨甲酰磷酸合成酶（CPS）和和有何有何区别？区别？7. 脱氧胸腺嘧啶核苷酸、