第六章 核酸化学yu代谢2课件讲义

第五节核酸的酶促降解

核酸酶核苷酸酶核苷磷酸化酶

核酸核苷酸核苷碱基+戊糖-1-P磷酸作用于核酸的磷酸二酯酶称为核酸酶（nuclease）。P254第五节核酸的酶促降解核酸酶一、核酸酶

1、核酸酶的分类（1979年国际生化协会酶学委员会）（1）根据对底物的专一性分为核糖核酸酶(RNase)脱氧核糖核酸酶(DNase)非特异性核酸酶（2）根据切割位点分为核酸内切酶核酸外切酶核酸外切酶：作用于核酸链一端，逐个水解下核苷酸，为非特异性的磷酸二酯酶核酸内切酶：特异水解多核苷酸内部的键，是特异性较强的磷酸二酯酶。一、核酸酶

1、核酸酶的分类（1979年外切核酸酶对核酸的水解位点5´

p

p

p

pOHB

p

p

p

p3´BBBBBBB牛脾磷酸二酯酶（5´端外切5得3）蛇毒磷酸二酯酶（3´端外切3得5）2、核酸酶的作用嘌呤或嘧啶碱基外切核酸酶对核酸的水解位点5´ppppOHBpp内切核酸酶对RNA的水解位点示意图5´

p

p

p

pOHPyPuPyPy1´

p

p

pGACU

p

p

pGA3´RNAaseIRNAaseIRNAaseT1RNAaseT1Pu：嘌呤

Py：嘧啶

内切核酸酶对RNA的水解位点示意图5´ppppOHP

限制性内切酶

原核生物中存在着一类能识别外源DNA双螺旋中4-8个碱基对所组成的特异的具有二重旋转对称性的回文序列，并在此序列的某位点水解DNA双螺旋链，产生粘性末端或平末端，这类酶称为限制性内切酶（ristrictionendonuclease）。P255

限制性内切酶

原核生物中存在着一类能识别外源DNA常用的DNA限制性内切酶的专一性酶辨认的序列和切口说明‥‥AGCT‥‥‥‥TCGA‥‥‥‥GGATCC‥‥‥‥CCTAGG‥‥‥‥AGATCT‥‥‥‥TCTAGA‥‥‥‥GAATTC‥‥‥‥CTTAAG‥‥‥‥AAGCTT‥‥‥‥TTCGAA‥‥‥‥GTCGAC‥‥‥‥CAGCTG‥‥‥‥CCCGGG‥‥‥‥GGGCCC‥‥BamHIAluIBglIEcoRIHindⅢSalISmaI四核苷酸，平端切口六核苷酸，平端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口常用的DNA限制性内切酶的专一性酶辨认的序列和切口说明‥‥限制性内切酶的命名和意义EcoRI序号属名种名株名例：EcoRI，这是从大肠杆菌（Ecoli）R菌珠中分离出的一种限制性内切酶

限制性内切酶是分析染色体结构、制作DNA限制图谱、进行DNA序列测定和基因分离、基因体外重组等研究中不可缺少的工具，是一把天赐的神刀，用来解剖纤细的DNA分子。限制性内切酶的命名和意义EcoRI序号属名种名株名例：E核苷酸的代谢动态核苷酸食物核酸生物合成组织核酸NTP组织核酸某些辅酶活性中间物质cAMP与cGMP核苷酸的代谢动态核苷酸食物核酸生物合成组织核酸NTP组织核酸二、核苷酸的降解

核苷酸酶核苷磷酸化酶核苷酸核苷碱基+（脱氧）戊糖-1-P磷酸二、核苷酸的降解核苷酸酶嘌呤的分解P257尿囊酸尿素乙醛酸NH3+H2O动物植物嘌呤分解发生在老叶及贮藏性胚乳中,胚和幼苗不发生分解.鱼与两栖类低等动物嘌呤的分解P257尿囊酸尿素乙醛酸NH3+H2O动物植物嘌呤正常人：血尿酸119-357μmol/L（2-6mg/dl）男267.7μmol/L（4.5mg/dl）女208.2μmol/L（3.5mg/dl）血尿酸>8mg/dl结晶沉积组织痛风（gout）嘌呤的分解1.嘌呤核苷酸的分解代谢部位肝、肾、小肠2.终产物尿酸（uricacid)尿酸过量或尿酸排泄不充分造成，在软骨和软组织特别肾脏、舌、关节形成结晶。正常人：血尿酸>8mg/dl嘌呤的分解1.嘌呤核苷酸O

|C

NNC|||CHHCCNNH

次黄嘌呤

OH

|HC

CNC|||NHCCNNH

别嘌呤醇

痛风治疗：N-7，C-8换位OOH痛风治疗：N-鸟嘌呤黄嘌呤尿酸

次黄嘌呤黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶别嘌呤醇———表示抑制鸟嘌呤黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶别嘌呤醇———表示抑制嘧啶的分解脱氨还原水解开环O2CH3COOH嘧啶的分解脱氨还原水解开环O2

核苷酸的分解代谢小结一、嘌呤核苷酸的分解代谢

1、分解代谢

最终产物：尿酸、尿囊素、尿囊酸、氨与CO2关键酶：黄嘌呤氧化酶代谢抑制剂－别嘌呤醇2、嘌呤代谢障碍导致的相关疾病——痛风痛风的机理：尿酸生成过量或尿酸排出过少。如：次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT）不完全缺乏促使嘌呤核苷酸过度生成

别嘌呤醇治疗痛风的机理：次黄嘌呤类似物，竞争性抑制黄嘌呤氧化酶；或转变为别嘌呤醇核苷酸，抑制嘌呤核苷酸从头合成 核苷酸的分解代谢小结最终产物：尿酸、尿囊素、尿囊酸、氨与

二、嘧啶核苷酸的分解代谢最终产物：β-氨基酸、CO2、NH3

U、C……β-Ala、CO2、NH3

T…………β-氨基丁酸、CO2、NH3

（β-Ala、β-氨基丁酸均属于β氨基酸）二、嘧啶核苷酸的分解代谢最终产物：β-氨基酸、CO2、N第六节核苷酸的合成1、嘌呤核苷酸的生物合成(1)从头合成途径(2)补救途径2、嘧啶核苷酸的生物合成(1)从头合成途径(2)补救途径第六节核苷酸的合成1、嘌呤核苷酸的生物合成(1)从头

核苷酸的合成代谢从头合成(denovosynthesis)途径：利用简单物质为原料，经过一系列酶促反应（复杂过程），合成核苷酸。补救合成(或重新利用，salvagepathway)途径：利用体内游离的碱基或核苷（现成原料），经过比较简单的反应过程，合成核苷酸。1、嘌呤核苷酸的合成代谢(1)从头合成途径：从头合成是体内嘌呤核苷酸合成的主要途径原料：磷酸核糖、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、CO2及一碳单位部位：胞液 核苷酸的合成代谢1、嘌呤核苷酸的合成代谢原料：磷酸核糖、甘.【记忆】“竹竿”（Gly）立中央，“谷子”(Gln)下面长，二氧化碳“天”(Asp)上飘，“假仙”（甲酰）在两旁来自“甲酸盐”来自“甲酸盐”嘌呤环上各原子的来源.【记忆】“竹竿”（Gly）立中央，“谷子”(Gln)下面

活性磷酸核糖形式：磷酸核糖焦磷酸（PRPP）

两个阶段：首先合成IMP(次黄嘌呤核苷酸)，再由IMP转变成AMP与GMP

嘌呤核苷酸是在一磷酸水平上合成的在合成嘌呤核苷酸的过程中逐步合成嘌呤环调节酶：磷酸核糖焦磷酸激酶、磷酸核糖酰氨氨基转移酶

活性磷酸核糖形式：磷酸核糖焦磷酸（PRPP）5-磷酸核糖焦磷酸PRPP5-磷酸核糖胺甘氨酸甘氨酰胺核苷酸甲酰甘氨酰胺核苷酸甲酰甘氨咪核苷酸5-氨基咪唑核苷酸5-氨基咪唑-4-羧核苷酸IMP的生物合成5-氨基咪唑-4-琥珀基-甲酰胺核苷酸5-氨基咪唑-4-氨甲酰核苷酸5-甲酰氨基咪唑-4-氨甲酰核苷酸次黄嘌呤核苷酸（IMP）甲酰四氢叶酸THFA5-磷酸核糖焦磷酸PRPP5-磷酸核糖胺甘氨酸甘氨酰胺核苷酸【举例3】磺胺类药物的抑菌机制：与对氨基苯甲酸竞争二氢叶酸合成酶二氢蝶呤啶＋对氨基苯甲酸＋谷氨酸二氢叶酸合成酶二氢叶酸人体能利用食物中的叶酸（嘌呤核苷酸合成重要辅酶四氢叶酸的前身），细菌只能在体内合成。

对氨基苯甲酸

二氢蝶呤

FH2FH4

谷氨酸二氢叶酸合成酶二氢叶酸还原酶

磺胺药

(-)

氨甲蝶呤(-)FH2【举例3】磺胺类药物的抑菌机制：二氢蝶呤啶＋对氨基苯甲酸IMP转变为GMP和AMPAMPGMPIMP转变为GMP和AMPAMPGMP（2）嘌呤核苷酸合成补救途径：脑、骨髓等只能进行补救合成

磷酸核糖转移酶嘌呤+PRPPA(G)MP+PPi嘌呤+1-P-核糖嘌呤核苷

A(G)MPATP

ADP核糖磷酸化酶5-磷酸核糖焦磷酸核苷磷酸激酶（2）嘌呤核苷酸合成补救途径：脑、骨髓等只能进行补救合成自毁容貌症（Lesch-Nyhan）：伴性隐性遗传性状，主要为男性，完全缺少次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT），嘌呤不能及时合成核苷酸,导致积累,降解,产生过量尿酸，导致肾结石和痛风，严重者招致自残肢体。别嘌呤醇无效。次黄嘌呤+PRPP

磷酸核糖转移酶（G）IMP+PPi5-磷酸核糖焦磷酸HGPRT（鸟嘌呤）自毁容貌症（Lesch-Nyhan）：伴性隐性遗传性状，主要（1）嘧啶核苷酸从头合成途径

a、嘧啶环上原子的来源原料：天冬氨酸、谷氨酰胺、CO2

部位：胞液与嘌呤核苷酸从头合成途径不同,嘧啶核苷酸的合成是先合成嘧啶环,再与磷酸核糖基团结合.2、嘧啶核苷酸的生物合成（1）嘧啶核苷酸从头合成途径a、嘧啶环上原子的来源原料：天两个阶段：首先合成UMP，再由UMP转变成CTP与dTMP

胞嘧啶核苷酸的生成发生在三磷酸水平，由UTP转变为CTP先合成嘧啶环，再合成嘧啶核苷酸(与嘌呤合成相反)调节酶：磷酸核糖焦磷酸激酶（PRPP合成酶）、氨甲酰磷酸合成酶Ⅱ（CPSⅡ，位于细胞液中）

两个阶段：首先合成UMP，再由UMP转变成CTP与dTMP嘧啶环上各原子的来源

天冬氨酸CO2NH3NNCCCC654321H2N-CO-P氨甲酰磷酸P262嘧啶环上各原子的来源

天冬氨酸CO2NH3NNCCCC65尿嘧啶核苷酸合成途径P263UMP尿嘧啶核苷酸合成途径P263UMPCTPCTP合成酶

ATPGlnH2OUMPUDPUTP

b、UMP转变为CTPCTPCTP合成酶ATPGlnH2OUMPUDPUTP（2）嘧啶核苷酸补救合成途径尿嘧啶+PRPP尿嘧啶+1-P-核糖尿嘧啶核苷+ATPUMP+PPi尿嘧啶核苷+PiUMP+ADP磷酸核糖转移酶尿苷磷酸化酶尿苷激酶（2）嘧啶核苷酸补救合成途径尿嘧啶+PRPP尿嘧啶+1-P-3、脱氧核苷酸的合成（自学）

（2）脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成（1）脱氧核苷酸的合成3、脱氧核苷酸的合成（自学）

（2）脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成核糖核苷酸的还原反应硫氧还蛋白核糖核酸还原酶系硫氧还蛋白还原酶核糖核苷酸还原酶核糖核苷酸还原酶NADP+NADPH+H+硫氧还蛋白还原酶FADATP、Mg2+硫氧还蛋白（还原型）SHSH硫氧还蛋白（氧化型）SSOP-P-CH2OHOH核糖核苷二磷酸OP-P-CH2N

OHH+H2O脱氧核糖核苷二磷酸N碱基

核糖核苷酸的还原反应硫氧还蛋白核糖核酸还原酶系硫氧还蛋白还原核糖核苷酸还原酶示意图底物特异性调节位点酶活性调节位点活性位点R1亚基R2亚基核糖核苷酸还原酶示意图底物特异性调节位点酶活性调节位脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成

胸腺嘧啶核苷酸合成酶NADPH+H++SerNADP++Gly（甘氨酸）

N5、N10—CH2—FH4

FH2二氢叶酸还原酶Ser羟甲基转移酶ONHNOdR-PCH3ONHNOdR-PdUMPdTMP（丝氨酸）脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成胸腺嘧啶核苷酸合成酶NADPH+H核苷酸的合成及相互关系P266核苷酸的合成及相互关系P266原料：NDP（dTMP的直接原料为dUMP）脱氧（还原）过程发生在二磷酸水平dTMP的生成发生在一磷酸水平，但脱氧（还原）过程仍然发生在二磷酸水平

脱氧核糖核苷酸的生成原料：NDP（dTMP的直接原料为dUMP）脱氧核糖核苷酸的抗代谢物（癌症化疗药物）：竞争性抑制1、6巯基嘌呤（6MP）：次黄嘌呤（I）的类似物，抑制磷酸核糖转移酶(HGPRT)及嘌呤核苷酸的补救合成。在体内可转变为6巯基嘌呤核苷酸，抑制嘌呤核苷酸的从头合成。抗代谢物（癌症化疗药物）：竞争性抑制O

||C

NHNC|||CHHCCNNH

次黄嘌呤

SH

|C

NHNC|||CHHCCNNH

6巯基嘌呤

（6MP）

SH

|C

NNC|||CHCC|NNH2NH6巯基鸟嘌呤O

||C

NHNC|||NHCC|NNH2NH8氮杂鸟嘌呤

OSH2、5氟尿嘧啶（5FU）：胸腺嘧啶的类似物，抑制胸腺嘧啶核苷酸的合成。3、阿糖胞苷：胞苷的类似物，抑制dCDP的生成。2、5氟尿嘧啶（5FU）：胸腺嘧啶的类似物，抑制胸腺嘧啶核苷NH2

|

ROCOOHC

N|||H|NCC——CH2--N-——C——N-CH|||||CCCHCH2

|NN|H2NCH2

|COOHR=H氨蝶呤R=CH3氨甲蝶呤（MTX）4、氨甲蝶呤（MTX）：叶酸类似物，抑制四氢叶酸的合成，从而同时抑制嘌呤核苷酸和胸腺嘧啶核苷酸的从头合成NH2R=H氨蝶呤ONH2|||H2N-C-CH2-CH2-CH-COOH谷氨酰胺

ONH2|||氮杂丝氨酸N+=N-CH2-C-O-CH2-CH-COOH（重氮乙酰丝氨酸）ONH2|||6重氮5氧正亮氨酸N+=N-CH2-C-CH2-CH2-CH-COOH5、氮杂丝氨酸：Gln类似物，同时抑制嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的从头合成ONPRPPPRA甘氨酰胺甲酰甘氨酰甲酰甘氨谷氨酰胺核苷酸胺核苷酸脒核苷酸5-氨基咪唑5甲酰氨基咪唑IMP-4-甲酰胺核苷酸-4-甲酰胺核苷酸AMP腺嘌呤

PPiPRPPIMP次黄嘌呤

PPiPRPPGMP鸟嘌呤6MP6MP6MP6MP6MPMTXMTX氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸嘌呤核苷酸抗代谢物的作用MTX：氨甲蝶呤PRPPUMPUTPCTPCDPdCDPUDPdUDPdUMPdTMP氮杂丝氨酸阿糖胞苷氨甲喋呤5FU嘧啶核苷酸类似物的作用环节UMPUTP

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核酸酶核苷酸酶核苷磷酸化酶

核酸核苷酸核苷碱基+戊糖-1-P磷酸作用于核酸的磷酸二酯酶称为核酸酶（nuclease）。P254第五节核酸的酶促降解核酸酶一、核酸酶

1、核酸酶的分类（1979年国际生化协会酶学委员会）（1）根据对底物的专一性分为核糖核酸酶(RNase)脱氧核糖核酸酶(DNase)非特异性核酸酶（2）根据切割位点分为核酸内切酶核酸外切酶核酸外切酶：作用于核酸链一端，逐个水解下核苷酸，为非特异性的磷酸二酯酶核酸内切酶：特异水解多核苷酸内部的键，是特异性较强的磷酸二酯酶。一、核酸酶

1、核酸酶的分类（1979年外切核酸酶对核酸的水解位点5´

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内切核酸酶对RNA的水解位点示意图5´ppppOHP

限制性内切酶

原核生物中存在着一类能识别外源DNA双螺旋中4-8个碱基对所组成的特异的具有二重旋转对称性的回文序列，并在此序列的某位点水解DNA双螺旋链，产生粘性末端或平末端，这类酶称为限制性内切酶（ristrictionendonuclease）。P255

限制性内切酶

原核生物中存在着一类能识别外源DNA常用的DNA限制性内切酶的专一性酶辨认的序列和切口说明‥‥AGCT‥‥‥‥TCGA‥‥‥‥GGATCC‥‥‥‥CCTAGG‥‥‥‥AGATCT‥‥‥‥TCTAGA‥‥‥‥GAATTC‥‥‥‥CTTAAG‥‥‥‥AAGCTT‥‥‥‥TTCGAA‥‥‥‥GTCGAC‥‥‥‥CAGCTG‥‥‥‥CCCGGG‥‥‥‥GGGCCC‥‥BamHIAluIBglIEcoRIHindⅢSalISmaI四核苷酸，平端切口六核苷酸，平端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口常用的DNA限制性内切酶的专一性酶辨认的序列和切口说明‥‥限制性内切酶的命名和意义EcoRI序号属名种名株名例：EcoRI，这是从大肠杆菌（Ecoli）R菌珠中分离出的一种限制性内切酶

限制性内切酶是分析染色体结构、制作DNA限制图谱、进行DNA序列测定和基因分离、基因体外重组等研究中不可缺少的工具，是一把天赐的神刀，用来解剖纤细的DNA分子。限制性内切酶的命名和意义EcoRI序号属名种名株名例：E核苷酸的代谢动态核苷酸食物核酸生物合成组织核酸NTP组织核酸某些辅酶活性中间物质cAMP与cGMP核苷酸的代谢动态核苷酸食物核酸生物合成组织核酸NTP组织核酸二、核苷酸的降解

核苷酸酶核苷磷酸化酶核苷酸核苷碱基+（脱氧）戊糖-1-P磷酸二、核苷酸的降解核苷酸酶嘌呤的分解P257尿囊酸尿素乙醛酸NH3+H2O动物植物嘌呤分解发生在老叶及贮藏性胚乳中,胚和幼苗不发生分解.鱼与两栖类低等动物嘌呤的分解P257尿囊酸尿素乙醛酸NH3+H2O动物植物嘌呤正常人：血尿酸119-357μmol/L（2-6mg/dl）男267.7μmol/L（4.5mg/dl）女208.2μmol/L（3.5mg/dl）血尿酸>8mg/dl结晶沉积组织痛风（gout）嘌呤的分解1.嘌呤核苷酸的分解代谢部位肝、肾、小肠2.终产物尿酸（uricacid)尿酸过量或尿酸排泄不充分造成，在软骨和软组织特别肾脏、舌、关节形成结晶。正常人：血尿酸>8mg/dl嘌呤的分解1.嘌呤核苷酸O

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次黄嘌呤

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别嘌呤醇

痛风治疗：N-7，C-8换位OOH痛风治疗：N-鸟嘌呤黄嘌呤尿酸

次黄嘌呤黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶别嘌呤醇———表示抑制鸟嘌呤黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶别嘌呤醇———表示抑制嘧啶的分解脱氨还原水解开环O2CH3COOH嘧啶的分解脱氨还原水解开环O2

核苷酸的分解代谢小结一、嘌呤核苷酸的分解代谢

1、分解代谢

最终产物：尿酸、尿囊素、尿囊酸、氨与CO2关键酶：黄嘌呤氧化酶代谢抑制剂－别嘌呤醇2、嘌呤代谢障碍导致的相关疾病——痛风痛风的机理：尿酸生成过量或尿酸排出过少。如：次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT）不完全缺乏促使嘌呤核苷酸过度生成

别嘌呤醇治疗痛风的机理：次黄嘌呤类似物，竞争性抑制黄嘌呤氧化酶；或转变为别嘌呤醇核苷酸，抑制嘌呤核苷酸从头合成 核苷酸的分解代谢小结最终产物：尿酸、尿囊素、尿囊酸、氨与

二、嘧啶核苷酸的分解代谢最终产物：β-氨基酸、CO2、NH3

U、C……β-Ala、CO2、NH3

T…………β-氨基丁酸、CO2、NH3

（β-Ala、β-氨基丁酸均属于β氨基酸）二、嘧啶核苷酸的分解代谢最终产物：β-氨基酸、CO2、N第六节核苷酸的合成1、嘌呤核苷酸的生物合成(1)从头合成途径(2)补救途径2、嘧啶核苷酸的生物合成(1)从头合成途径(2)补救途径第六节核苷酸的合成1、嘌呤核苷酸的生物合成(1)从头

核苷酸的合成代谢从头合成(denovosynthesis)途径：利用简单物质为原料，经过一系列酶促反应（复杂过程），合成核苷酸。补救合成(或重新利用，salvagepathway)途径：利用体内游离的碱基或核苷（现成原料），经过比较简单的反应过程，合成核苷酸。1、嘌呤核苷酸的合成代谢(1)从头合成途径：从头合成是体内嘌呤核苷酸合成的主要途径原料：磷酸核糖、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、CO2及一碳单位部位：胞液 核苷酸的合成代谢1、嘌呤核苷酸的合成代谢原料：磷酸核糖、甘.【记忆】“竹竿”（Gly）立中央，“谷子”(Gln)下面长，二氧化碳“天”(Asp)上飘，“假仙”（甲酰）在两旁来自“甲酸盐”来自“甲酸盐”嘌呤环上各原子的来源.【记忆】“竹竿”（Gly）立中央，“谷子”(Gln)下面

活性磷酸核糖形式：磷酸核糖焦磷酸（PRPP）

两个阶段：首先合成IMP(次黄嘌呤核苷酸)，再由IMP转变成AMP与GMP

嘌呤核苷酸是在一磷酸水平上合成的在合成嘌呤核苷酸的过程中逐步合成嘌呤环调节酶：磷酸核糖焦磷酸激酶、磷酸核糖酰氨氨基转移酶

活性磷酸核糖形式：磷酸核糖焦磷酸（PRPP）5-磷酸核糖焦磷酸PRPP5-磷酸核糖胺甘氨酸甘氨酰胺核苷酸甲酰甘氨酰胺核苷酸甲酰甘氨咪核苷酸5-氨基咪唑核苷酸5-氨基咪唑-4-羧核苷酸IMP的生物合成5-氨基咪唑-4-琥珀基-甲酰胺核苷酸5-氨基咪唑-4-氨甲酰核苷酸5-甲酰氨基咪唑-4-氨甲酰核苷酸次黄嘌呤核苷酸（IMP）甲酰四氢叶酸THFA5-磷酸核糖焦磷酸PRPP5-磷酸核糖胺甘氨酸甘氨酰胺核苷酸【举例3】磺胺类药物的抑菌机制：与对氨基苯甲酸竞争二氢叶酸合成酶二氢蝶呤啶＋对氨基苯甲酸＋谷氨酸二氢叶酸合成酶二氢叶酸人体能利用食物中的叶酸（嘌呤核苷酸合成重要辅酶四氢叶酸的前身），细菌只能在体内合成。

对氨基苯甲酸

二氢蝶呤

FH2FH4

谷氨酸二氢叶酸合成酶二氢叶酸还原酶

磺胺药

(-)

氨甲蝶呤(-)FH2【举例3】磺胺类药物的抑菌机制：二氢蝶呤啶＋对氨基苯甲酸IMP转变为GMP和AMPAMPGMPIMP转变为GMP和AMPAMPGMP（2）嘌呤核苷酸合成补救途径：脑、骨髓等只能进行补救合成

磷酸核糖转移酶嘌呤+PRPPA(G)MP+PPi嘌呤+1-P-核糖嘌呤核苷

A(G)MPATP

ADP核糖磷酸化酶5-磷酸核糖焦磷酸核苷磷酸激酶（2）嘌呤核苷酸合成补救途径：脑、骨髓等只能进行补救合成自毁容貌症（Lesch-Nyhan）：伴性隐性遗传性状，主要为男性，完全缺少次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT），嘌呤不能及时合成核苷酸,导致积累,降解,产生过量尿酸，导致肾结石和痛风，严重者招致自残肢体。别嘌呤醇无效。次黄嘌呤+PRPP

磷酸核糖转移酶（G）IMP+PPi5-磷酸核糖焦磷酸HGPRT（鸟嘌呤）自毁容貌症（Lesch-Nyhan）：伴性隐性遗传性状，主要（1）嘧啶核苷酸从头合成途径

a、嘧啶环上原子的来源原料：天冬氨酸、谷氨酰胺、CO2

部位：胞液与嘌呤核苷酸从头合成途径不同,嘧啶核苷酸的合成是先合成嘧啶环,再与磷酸核糖基团结合.2、嘧啶核苷酸的生物合成（1）嘧啶核苷酸从头合成途径a、嘧啶环上原子的来源原料：天两个阶段：首先合成UMP，再由UMP转变成CTP与dTMP

胞嘧啶核苷酸的生成发生在三磷酸水平，由UTP转变为CTP先合成嘧啶环，再合成嘧啶核苷酸(与嘌呤合成相反)调节酶：磷酸核糖焦磷酸激酶（PRPP合成酶）、氨甲酰磷酸合成酶Ⅱ（CPSⅡ，位于细胞液中）

两个阶段：首先合成UMP，再由UMP转变成CTP与dTMP嘧啶环上各原子的来源

天冬氨酸CO2NH3NNCCCC654321H2N-CO-P氨甲酰磷酸P262嘧啶环上各原子的来源

天冬氨酸CO2NH3NNCCCC65尿嘧啶核苷酸合成途径P263UMP尿嘧啶核苷酸合成途径P263UMPCTPCTP合成酶

ATPGlnH2OUMPUDPUTP

b、UMP转变为CTPCTPCTP合成酶ATPGlnH2OUMPUDPUTP（2）嘧啶核苷酸补救合成途径尿嘧啶+PRPP尿嘧啶+1-P-核糖尿嘧啶核苷+ATPUMP+PPi尿嘧啶核苷+PiUMP+ADP磷酸核糖转移酶尿苷磷酸化酶尿苷激酶（2）嘧啶核苷酸补救合成途径尿嘧啶+PRPP尿嘧啶+1-P-3、脱氧核苷酸的合成（自学）

（2）脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成（1）脱氧核苷酸的合成3、脱氧核苷酸的合成（自学）

（2）脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成核糖核苷酸的还原反应硫氧还蛋白核糖核酸还原酶系硫氧还蛋白还原酶核糖核苷酸还原酶核糖核苷酸还原酶NADP+NADPH+H+硫氧还蛋白还原酶FADATP、Mg2+硫氧还蛋白（还原型）SHSH硫氧还蛋白（氧化型）SSOP-P-CH2OHOH核糖核苷二磷酸OP-P-CH2N

OHH+H2O脱氧核糖核苷二磷酸N碱基

核糖核苷酸的还原反应硫氧还蛋白核糖核酸还原酶系硫氧还蛋白还原核糖核苷酸还原酶示意图底物特异性调节位点酶活性调节位点活性位点R1亚基R2亚基核糖核苷酸还原酶示意图底物特异性调节位点酶活性调节位脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成

胸腺嘧啶核苷酸合成酶NADPH+H++SerNADP++Gly（甘氨酸）

N5、N10—CH2—FH4

FH2二氢叶酸还原酶Ser羟甲基转移酶ONHNOdR-PCH3ONHNOdR-PdUMPdTMP（丝氨酸）脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成胸腺嘧啶核苷酸合成酶NADPH+H核苷酸的合成及相互关系P266核苷酸的合成及相互关系P266原料：NDP（dTMP的直接原料为dUMP）脱氧（还原）过程发生在二磷酸水平dTMP的生成发生在一磷酸水平，但脱氧（还原）过程仍然发生在二磷酸水平

脱氧核糖核苷酸的生成原料：NDP（dTMP的直接原料为dUMP）脱氧核糖核苷酸的抗代谢物（癌症化疗药物）：竞争性抑制1、6巯基嘌呤（6MP）：次黄嘌呤（I）的类似物，抑制磷酸核糖转移酶(HGPRT)及嘌呤核苷酸的补救合成。在体内可转变为6巯基嘌呤核苷酸，抑制嘌呤核苷酸的从头合成。抗代谢物（癌症化疗药物）：竞争性抑制O

||C

NHNC|||CHHCCNNH

次黄嘌呤

SH

|C

NHNC|||CHHCCNNH

6巯基嘌呤

（6MP）

SH

|C

NNC|||CHCC|NNH2NH6巯基鸟嘌呤O

||C

NHNC|||NHCC|NNH2NH8氮杂鸟嘌呤

OSH2、5氟尿嘧啶（5FU）：胸腺嘧啶的类似物，抑制胸腺嘧啶核苷酸的合成。3、阿糖胞苷：胞苷的类似物，抑制dCDP的生成。2、5氟尿嘧啶（5FU）：胸腺嘧啶的类似物，抑制胸腺嘧啶核苷NH2

|

ROCOOHC

N|||H|NCC——CH2--N-——C——N-CH|||||CCCHCH2

|NN