生化8核苷酸代谢

1、第8章核苷酸代谢（2）Metabolism of Nucleotides问 题自毁容貌综合征的病因？5-氟尿嘧啶（5-FU）的抗病毒、抗肿瘤机制？目的与要求了解： 核苷酸合成的调节。 理解： 嘧啶核苷酸分解代谢的终产物。掌握： 嘧啶核苷酸合成：从头合成途径及补救合成途径的原料、主要步骤及特点。 应用核苷酸代谢理论说明核苷酸代谢与抗肿瘤作用的生化机理。重点与难点重点： 嘌呤及嘧啶核苷酸代谢异同点比较。难点： 嘧啶核苷酸的从头合成途径。 第二节嘧啶核苷酸的合成与分解代谢Metabolism of Pyrimidine Nucleotides 嘧啶核苷酸的结构一、嘧啶核苷酸的合成代谢（一）嘧啶核苷酸

2、的从头合成 部位主要是肝细胞胞液 原料谷氨酰胺、CO2和天冬氨酸 嘧啶合成的元素来源氨基甲酰磷酸天冬氨酸 合成过程 尿嘧啶核苷酸的合成谷氨酰胺 + HCO3-氨基甲酰磷酸合成酶II2ATP2ADP+Pi谷氨酸 + 氨基甲酰磷酸 尿嘧啶核苷酸的从头合成 胞嘧啶核苷酸的合成ATPADP尿苷酸激酶UDP二磷酸核苷激酶ATPADPUTPCTP合成酶谷氨酰胺ATP谷氨酸ADP+Pi dTMP或TMP的生成TMP合酶N5, N10-甲烯FH4FH2FH2还原酶FH4NADP+NADPH+H+dUMP脱氧胸苷一磷酸dTMPUDP脱氧核苷酸还原酶dUDPCTPCDPdCDPdCMP 从头合成的调节-ATP +

3、 CO2+ 谷氨酰胺氨基甲酰磷酸UMP氨基甲酸天冬氨酸UTPCTP天冬氨酸嘌呤核苷酸ATP + 5-磷酸核糖嘧啶核苷酸PRPP-（二）嘧啶核苷酸的补救合成嘧啶 + PRPP磷酸嘧啶核苷 + PPi嘧啶磷酸核糖转移酶尿嘧啶核苷 + ATP尿苷激酶UMP +ADP胸腺嘧啶核苷 + ATP胸苷激酶TMP +ADP（三）嘧啶核苷酸的抗代谢物嘧啶类似物胸腺嘧啶(T)5-氟尿嘧啶(5-FU)5-FU本身无生物学活性，转化为FdUMP和FUTP才能发挥作用。FdUMP与dUMP结构相似，是胸苷酸合酶的抑制剂，使dTMP合成受阻。FUMP以FUMP形式参入RNA分子，破坏RNA的结构和功能。某些改变了核糖结构

4、的核苷类似物UMPUTPCTPCDPdCDPUDPdUDPdUMPdTMP氮杂丝氨酸阿糖胞苷氨甲碟呤氮杂丝氨酸二、嘧啶核苷酸的分解代谢嘧啶碱1-磷酸核糖嘧啶核苷酸核苷 核苷酸酶PPi核苷磷酸化酶部位：肝脏胞嘧啶NH3尿嘧啶二氢尿嘧啶 H2OCO2 + NH3-丙氨酸胸腺嘧啶-脲基异丁酸-氨基异丁酸H2O丙二酸单酰CoA乙酰CoATAC肝尿素甲基丙二酸单酰CoA琥珀酰CoATAC糖异生嘌啶核苷酸与嘧啶核苷酸合成的比较相同点1. 合成原料：基本相同嘌啶核苷酸嘧啶核苷酸2. 合成部位：主要在肝脏3. 均有2种合成途径（从头和补救途径） 4. 先合成一个与之有关的核苷酸,然后在此基础上进一步合成其它各

5、种核苷酸不同点1.在5-P -R基础上合成嘌呤环2.最先合成核苷酸IMP3.在IMP基础上完成AMP和GMP的合成1.先合成嘧啶环再与5-P-R结合2.先合成UMP3. 以UMP为基础，完成CTP，dTMP的合成 第9章物质代谢的联系与调节Metabolic Interrelationships & Regulation物质代谢是生物体实现与外界环境的物质交换、自我更新以及机体内环境相对稳定，保证各种生命现象和生理功能的化学基础，是生命的基本特征。物质代谢包括合成代谢与分解代谢两方面，处于动态平衡。物质代谢的正常进行是生命活动的保证；物质代谢的紊乱是一些疾病的重要原因；物质代谢的停止，生命也随

6、之终结。本章主要内容细胞水平的代谢调节的基本方式，酶活性的快速调节、酶含量的调节。激素对物质代谢的调节。整体水平的代谢调节。代谢障碍与疾病。The Specialty of Metabolism第一节物质代谢的特点一、各种物质代谢过程互相联系形成一个整体 糖类 脂类蛋白质水 无机盐维生素各种物质代谢之间互有联系，相互依存。 消化吸收中间代谢废物排泄二、物质代谢不断受到精细调节机体有精细的调节机制，调节代谢的强度、方向和速度内外环境不断变化影响机体代谢适应环境的变化三、各组织、器官物质代谢各具特色结构不同酶系的种类、含量不同不同组织器官代谢途径不同、功能各异四、各种代谢物均有各自的代谢池例如：各

7、种组织 消化吸收的糖 肝糖原分解糖异生血糖五、ATP是能量代谢的核心分子营养物分解释放能量ADP+PiATP直接供能六、NADPH提供合成代谢所需的还原当量例如：乙酰CoANADPH + H+脂酸、胆固醇 磷酸戊糖途径Metabolic Interrelationships第二节物质代谢的相互联系一、各种能量物质的代谢相互联系相互制约三大营养素共同中间产物共同最终代谢通路糖脂肪蛋白质乙酰CoATAC2H氧化磷酸化ATPCO2三大营养素可在体内氧化供能。从能量供应的角度看，三大营养素可以互相代替，并互相制约。一般情况下，机体优先利用的次序是糖、脂肪和蛋白质。供能以糖及脂为主，并尽量节约蛋白质的消

8、耗。 脂肪分解增强ATP 增多ATP/ADP 比值增高任一供能物质的代谢占优势，常能抑制和节约其他物质的降解。糖分解被抑制 6-磷酸果糖激酶-1被抑制(糖分解代谢限速酶之一) 例如：饥饿时：肝糖原分解 ，肌糖原分解 肝糖异生，蛋白质分解 以脂酸、酮体分解供能为主，蛋白质分解明显降低1 2 天3 4 周（一）体内糖可转变脂肪，但（偶数）脂肪酸不能转变成糖1. 摄入的糖量超过能量消耗时： 二、糖、脂和蛋白质代谢通过中间代谢物相互联系葡萄糖乙酰CoA合成脂肪（脂肪组织）合成糖原储存（肝、肌肉）2. 脂肪的甘油部分能在体内转变为糖脂酸乙酰CoA葡萄糖脂肪甘油甘油激酶肝、肾、肠磷酸-甘油葡萄糖3. 脂肪

9、的分解代谢受糖代谢的影响饥饿、糖供应不足或糖代谢障碍时：高酮血症草酰乙酸相对不足糖不足脂肪大量动员酮体生成增加氧化受阻（二）体内糖与大部分氨基酸碳架部分可以相互转变例如：丙氨酸丙酮酸脱氨基糖异生葡萄糖1. 大部分氨基酸脱氨基后，生成相应的-酮酸，可转变为糖2. 糖代谢中间产物可氨基化生成非必需氨基酸糖丙酮酸草酰乙酸乙酰CoA柠檬酸-酮戊二酸丙氨酸天冬氨酸谷氨酸氨基酸乙酰CoA脂肪 1. 蛋白质可以转变为脂肪 2. 氨基酸可作为合成磷脂的原料丝氨酸磷脂酰丝氨酸胆胺脑磷脂胆碱卵磷脂（三）脂类不能转变成氨基酸，但氨基酸能转变成脂肪 但不能说，脂类可转变为氨基酸。脂肪甘油磷酸甘油醛糖酵解途径丙酮酸 其他-酮酸某些非必需氨基酸3. 脂肪的甘油部分可转变为非必需氨基酸（四）某些氨基酸是核苷酸/核酸合成的前体 1. 氨基酸是体内合成核酸的重要原料甘氨酸天冬氨酸谷氨酰胺一碳单位合成嘌呤合成嘧啶2. 磷酸核糖由磷酸戊糖途径提供葡萄糖、糖原丙酮酸乙酰CoA脂肪Leu、Lys草酰乙酸- 酮戊二酸琥珀酸延胡索酸TyrProVal, Ile,Met, ThrAspGluArgHisPro胆固醇、酮体AlaTr