核苷酸代谢 (5)课件

1、关于核苷酸代谢 (5)第一张，PPT共五十三页，创作于2022年6月第 9 章核 苷 酸 代 谢Metabolism of Nucleotides第二张，PPT共五十三页，创作于2022年6月 复习：核苷酸的分类? 本章重点： 1、 嘌呤、嘧啶核苷酸的合成原料 2、二类核苷酸的大概合成过程及 合成特点 3、二类核苷酸分解代谢的终产物 4、相应的临床意义第三张，PPT共五十三页，创作于2022年6月食物核蛋白胃酸蛋白质核酸（RNA及DNA）单核苷酸核酸的消化水解3，5-磷酸二酯键H2O胰核酸酶（磷酸二酯酶）核糖核酸酶（RNase）脱氧核糖核酸酶 (DNase)基本结构单位及连接键?组成成分?第四

2、张，PPT共五十三页，创作于2022年6月胰、肠核苷酸酶（nucleotidase）（磷酸单酯酶）H2O磷酸核苷碱基戊糖（或戊糖-1-磷酸）单核苷酸 核苷磷酸化酶（nucleoside phosphorylase）核苷酶(nucleosidase)（水解或磷酸解） 核苷水解酶（nucleoside hydrolase）H2OH3PO4(大部分排出)(吸收利用)结论:核苷酸不属于营养必需物质第五张，PPT共五十三页，创作于2022年6月 核酸的合成原料* 参与能量代谢并且是最直接的供能物质 衍生物是许多生物合成中的活泼中间物质 参与细胞的信息传递 构成辅酶(辅基)的成分第六张，PPT共五十三页，

3、创作于2022年6月核苷酸代谢嘌呤核苷酸代谢嘧啶核苷酸代谢合成代谢合成代谢分解代谢:终产物分解代谢:终产物从头合成途径:合成原料补救合成途径补救合成途径从头合成途径:合成原料第七张，PPT共五十三页，创作于2022年6月第 一 节 嘌呤核苷酸的代谢Metabolism of Puine Nucleotide第八张，PPT共五十三页，创作于2022年6月嘌呤核苷酸的结构GMPAMP第九张，PPT共五十三页，创作于2022年6月一、嘌呤核苷酸的合成代谢从头合成途径(de novo synthesis pathway)补救合成途径(salvage synthesis pathway) 第十张，PPT

4、共五十三页，创作于2022年6月嘌呤核苷酸的从头合成途径是指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘌呤核苷酸的途径。 肝是体内从头合成嘌呤核苷酸的主要器官，其次是小肠和胸腺，而脑、骨髓则无法进行此合成途径。（一）嘌呤核苷酸的从头合成1.定义*2.合成部位*第十一张，PPT共五十三页，创作于2022年6月 PRPP 5-磷酸核糖-1-焦磷酸OO-OHOHPOCH2PPOOHOHOHPOCH2 R5 P 5-磷酸核糖 （来源途径?）活化过程ATPAMP3、原料*：磷酸戊糖-来自PRPP第十二张，PPT共五十三页，创作于2022年6月嘌呤碱合成的原料来源*

5、CO2天冬氨酸甲酰基（一碳单位）甘氨酸甲酰基（一碳单位）谷氨酰胺（酰胺基）甘氨中间坐,甲酰排两边 ,头顶二氧碳,足踩谷氨酰 ,左上天 .第十三张，PPT共五十三页，创作于2022年6月机体利用氨基酸、二氧化碳、一碳单位及磷酸核糖等小分子物质为原料，经一系列酶促反应合成嘌呤核苷酸的过程。IMP甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、一碳单位、CO2、5-磷酸核糖AMPGMPGTPATP4.大概过程(了解)PRPP10步酶促反应第一阶段第二阶段第三阶段ATP第十四张，PPT共五十三页，创作于2022年6月IMP生成总反应过程第十五张，PPT共五十三页，创作于2022年6月AMP、GMP的生成第十六张，PPT共

6、五十三页，创作于2022年6月R-5-P（5-磷酸核糖）ATPAMPPRPP合成酶PP-1-R-5-P（磷酸核糖焦磷酸）在Gln 、Gly 、一碳单位、CO2及Asp的逐步参与下IMP AMP GMPH2N-1-R-5-P（5-磷酸核糖胺）谷氨酰胺谷氨酸酰胺转移酶第十七张，PPT共五十三页，创作于2022年6月5.限速酶: PRPP合成酶 PRPP酰胺转移酶*6.合成特点*： 嘌呤环以CO2、AA及一碳单位 为原料合成 磷酸戊糖由PRPP提供 嘌呤环是在磷酸核糖分子上逐 步形成的 首先合成IMP第十八张，PPT共五十三页，创作于2022年6月AMPADPATPADPATP激酶ADPATP激酶G

7、MPGDPGTPADPATP激酶ADPATP激酶7.二磷酸核苷、三磷酸核苷的生成第十九张，PPT共五十三页，创作于2022年6月8.从头合成的调节R-5-PATPPRPP合成酶PRPP酰胺转移酶PRAIMP腺苷酸代琥珀酸AMPADPATPXMPGMPGDPGTP+_IMP腺苷酸代琥珀酸XMPAMPADPATPGMPGDPGTPATPGTP_+调节方式：反馈调节和交叉调节第二十张，PPT共五十三页，创作于2022年6月红细胞、脑、骨髓、脾脏等组织不能从头合成嘌呤核苷酸，只能利用现成的嘌呤碱或嘌呤核苷来合成嘌呤核苷酸。腺苷 + ATP AMP + ADP腺苷激酶腺嘌呤磷酸核糖转移酶（APRT）腺嘌

8、呤+PRPP AMP + PPiIGIMP GMP+ PRPP+ PPiHGPRT次黄嘌呤-鸟嘌呤 磷酸核糖转移酶（二）嘌呤核苷酸补救合成途径定义:细胞利用游离碱基或核苷重新合成相应核苷酸的过程称“补救合成途径”。第二十一张，PPT共五十三页，创作于2022年6月嘌呤核苷酸补救合成的生理意义 节约能源与原料 某些组织的唯一途径如脑、骨髓等HGPRT基因缺陷 (自毁容貌综合征)性染色体X连锁遗传病发生于男性临床特征表现:高尿酸血症痉挛发育迟缓强迫性自残第二十二张，PPT共五十三页，创作于2022年6月(三) 腺苷酸和鸟苷酸的相互转变(了解)AMPGMPXMPAMPSIMPNH3腺苷酸脱氨酶NAD

9、P+NH3NADPH鸟苷酸还原酶第二十三张，PPT共五十三页，创作于2022年6月 （三）脱氧核苷酸的生成 在二磷酸核苷的水平上产生* 第二十四张，PPT共五十三页，创作于2022年6月dNDP + ATP 激酶dNTP + ADP二磷酸脱氧核苷NDPdNDP二磷酸核糖核苷NADP+NADPH + H+核糖核苷酸还原酶，Mg2+还原型硫氧化还原蛋白-(SH)2氧化型硫氧化还原蛋白SS硫氧化还原蛋白还原酶（FAD）脱下的氧原子哪去了?H2O第二十五张，PPT共五十三页，创作于2022年6月（四） 嘌呤核苷酸的抗代谢物嘌呤类似物氨基酸类似物叶酸类似物6-巯基嘌呤6-巯基鸟嘌呤8-氮杂鸟嘌呤等氮杂丝

10、氨酸等氨蝶呤氨甲蝶呤等次黄嘌呤(I)6-巯基嘌呤(6-MP)第二十六张，PPT共五十三页，创作于2022年6月 6-MP6-MP核苷酸从头合成途径补救合成途径HGPRTPRPP酰胺转移酶IMPAMP 和 GMP- 6-MP 核苷酸是 IMP的类似物第二十七张，PPT共五十三页，创作于2022年6月氨基酸类似物：氮杂丝氨酸 (AS) 是 Gln的类似物.第二十八张，PPT共五十三页，创作于2022年6月叶酸类似物：氨蝶呤 (AP)和甲氨蝶呤 (MTX)第二十九张，PPT共五十三页，创作于2022年6月第三十张，PPT共五十三页，创作于2022年6月NNNNR-5-P嘌呤核苷酸竞争抑制 以假乱真

11、正常：四氢叶酸提供一碳单位药物：氨碟呤 氨甲喋呤6-巯基嘌呤与IMP相似，所以作用于嘌呤核苷酸抗代谢物作用位点正常：谷氨酰胺提供N药物：氮杂丝氨酸第三十一张，PPT共五十三页，创作于2022年6月嘌呤核苷酸核苷核苷酸酶Pi核苷磷酸化酶嘌呤碱1-磷酸核糖二、嘌呤核苷酸的分解代谢第三十二张，PPT共五十三页，创作于2022年6月 （一）分解代谢的大概过程及终产物图 （二）痛风症及其治疗 痛风症： 关节炎 尿酸尿酸盐结晶沉积 尿路结石 肾疾患 治疗：别嘌呤醇第三十三张，PPT共五十三页，创作于2022年6月返回尿酸第三十四张，PPT共五十三页，创作于2022年6月鸟嘌呤次黄嘌呤黄嘌呤尿酸黄嘌呤氧化酶

12、黄嘌呤氧化酶别嘌呤醇痛风症的治疗机制第三十五张，PPT共五十三页，创作于2022年6月第 二 节 嘧 啶 核 苷 酸 代 谢Metabolism of Pyrimidine Nucleotide第三十六张，PPT共五十三页，创作于2022年6月嘧啶核糖核苷酸第三十七张，PPT共五十三页，创作于2022年6月 一、嘧啶核苷酸合成代谢 （一）嘧啶核苷酸的从头合成 1、部位：（肝）胞液 2、原料： PRPP(同嘌呤核苷酸合成) 嘧啶碱合成原料： CO2、Asp、Gln 从头合成途径补救合成途径第三十八张，PPT共五十三页，创作于2022年6月Gln CO2 思考：嘌呤与嘧啶基本母环原子的共同来源是哪

13、些？天冬氨酸第三十九张，PPT共五十三页，创作于2022年6月3、特点*： 先合成嘧啶环，再与磷酸核糖反应生成 尿嘧啶核苷酸4、大概过程： （1）氨基甲酰磷酸的生成 （2）尿嘧啶核苷酸的生成 （3）胞嘧啶核苷酸的生成 （4）胸腺嘧啶核苷酸的生成?第四十张，PPT共五十三页，创作于2022年6月（1）氨基甲酰磷酸的生成谷氨酰胺 + HCO3-氨基甲酰磷酸合成酶II2ATP2ADP+Pi谷氨酸 + 氨基甲酰磷酸与氨基甲酰磷酸合成酶I催化的反应有何不同?第四十一张，PPT共五十三页，创作于2022年6月两种氨基甲酰磷酸合成酶的比较氨基甲酰磷酸合成酶I氨基甲酰磷酸合成酶II分布线粒体(肝)胞液(各种细

14、胞)氮源氨谷氨酰胺变构激活剂N-乙酰谷氨酸无变构抑制剂无UMP(哺乳动物)功能尿素合成嘧啶合成(CPS-I)(CPS-II)第四十二张，PPT共五十三页，创作于2022年6月 （2）尿嘧啶核苷酸的生成 第四十三张，PPT共五十三页，创作于2022年6月（3）胞嘧啶核苷酸的生成 （在三磷酸尿苷水平生成）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+PiCMPCDP第四十四张，PPT共五十三页，创作于2022年6月（4）dTMP的生成 （在一磷酸核苷水平上进行）胸苷酸合成酶N5, N10-甲烯FH4FH2FH2还原酶FH4NADP+NADPH+

15、H+dUMPdTMPUDP脱氧核苷酸还原酶dUDPCTPCDPdCDPdCMP脱氨基第四十五张，PPT共五十三页，创作于2022年6月从头合成的调节第四十六张，PPT共五十三页，创作于2022年6月 （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dTMP +ADP第四十七张，PPT共五十三页，创作于2022年6月胸腺嘧啶(T)5-氟尿嘧啶(5-FU)（三）嘧啶核苷酸的抗代谢物第四十八张，PPT共五十三页，创作于2022年6月UMPUTPCTPCDPdCDPUDPdUDPdUMPdTMP氮杂丝氨酸阿糖胞苷氨甲碟呤5-氟尿嘧啶第四十九张，PPT共五十三页，创作于2022年6月二、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Pi核苷磷酸化酶第五十张，PPT共五十三页，创作于2022年6月胞嘧啶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