第八章核苷酸代谢课件

5’AC

T

GT3’

3’T

GACA5’

DNA合成原料:dATP/dGTP/dTTP/

dCTP

5’AC

UGU3’

RNA合成原料:ATP/GTP/UTP/CTPRNADNA5’ACTG1核酸是营养物质吗核酸口服液有无保健治疗效果核酸是营养物质吗2在珍奥集团的网站上，有类似的介绍：核酸胶囊的主要功效

--它能保持和维护人体核酸的正常代谢水平，提高人体体液免疫、细胞免疫和非特异免疫力，使人体的神经、内分泌、免疫等系统的功能得到改善，健康得以保证。经人体试验表明：不影响人体正常血尿酸水平。在珍奥集团的网站上，有类似的介绍：3

本名方是民，1995年在美国密歇根州立大学获生物化学博士学位。目前定居于美国。

1994年，方舟子创办了《新语丝》网站，从事文学和科普方面的写作。2000年，网站开设“立此存照”栏目，专门揭露学术界的腐败行为，使得他一下子名声大噪。三年多来他揭露和参与的学术打假行动已经有300多起，打抱不平的方舟子被人称之为“网侠”。方舟子简介本名方是民，1995年在美国密歇根州立大学获生物化4

这是一个伪科学商业骗局

这个商业骗局是上个世纪60年代在美国出现的，1981年，它被美国法庭认定为商业骗局后，在美国就基本消失了。同时，对‘珍奥核酸’盗用多名诺贝尔奖获得者的名义做宣传的行为，也曾经联系到诺贝尔奖获得者发表声明澄清。然而20年却在中国重新出现，而且有多名中国科研人员为之捧场。这是一个伪科学商业骗局5

虽然核酸作为遗传物质对人体的生理活动至关重要，但是人体中的核酸都是人体用其他化学物质自我合成的，并不从膳食中直接吸收。膳食中的核酸都将在消化道中被彻底分解掉。因此生物医学界公认核酸不是营养物质，口服核酸不仅不能起到营养、保健作用，而且核酸吃多了，还会对身体造成危害，会导致痛风和结石等疾病。虽然核酸作为遗传物质对人体的生理活动至关重要，但6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CoAFADNAD+NADP+

活性中间物质UDPG;CDP-胆硷;CDP-胆胺;SAM;PAPS

cAMP与cGMP知识点1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7

膳食核蛋白

核酸DNA、RNA胃酸磷酸

核苷

核糖或脱氧核糖嘧啶碱

核糖或脱氧核糖嘌呤碱单核苷酸胰核酸酶胰、肠核苷酸磷酸化酶嘧啶核苷嘌呤核苷嘌呤核苷酶嘧啶核苷酶蛋白质蛋白代谢图8-1核酸的消化膳食核蛋白核酸胃酸磷酸8一、嘌呤核苷酸的合成代谢

§1

嘌呤核苷酸的合成与分解代谢从头合成途径(denovosynthesis)补救合成途径(salvagesynthesis)

脱氧(核糖)核苷酸的生成嘌呤核苷酸的抗代谢物一、嘌呤核苷酸的合成代谢§1嘌呤核苷酸的合成与分解代谢9

从头合成途径(denovosynthesis)：

以磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2

等简单物质为原料，经过一系列酶促反应,合成嘌呤核苷酸。

从头合成途径(denovosynthesis)：10嘌呤核苷酸的结构GMPAMPIMP—5΄—P嘌呤核苷酸的结构GMPAMPIMP—5΄11

嘌呤核苷酸的从头合成途径1.反应起始物：

2Gln（N3N9）Gly(C4C5N7)、Asp(N1)、CO2(C6)N10-CHO-FH4(C2)、N5,N10=CH-FH4(C8)、R-5-P2．反应场所:

肝、小肠、胸腺胞液

3．反应条件:ATP、GTP4.反应过程:

5.合成特点

6.调控

知识点2嘌呤核苷酸的从头合成途径1.反应起始物：212123456789NNNAsp一碳单位GlnGly一碳单位NCO2图8-2嘌呤碱合成的元素来源123456789NNNAsp一碳单位GlnGly一碳单位N134.反应过程:⑴.PRPP（磷酸核糖焦磷酸）的生成⑵.IMP（次黄嘌呤核苷酸）的合成⑶.从IMP合成AMP（一磷酸腺苷）和

GMP（一磷酸鸟苷）4.反应过程:⑴.PRPP（磷酸核糖焦磷酸）的生14R-5-P5-磷酸核糖PRPP（磷酸核糖焦磷酸）在谷氨酰胺、甘氨酸、一碳单位、二氧化碳及天冬氨酸的逐步参与下IMPAMPGMPH2N-1-R-5´-P（5´-磷酸核糖胺）谷氨酰胺谷氨酸酰胺转移酶AMPATPPRPP合成酶R-5-PPRPP在谷氨酰胺、甘氨酸、一碳单位、二氧化碳及天15①R-5’-P活化（PRPP）②Gln提供N9（PRA）③Gly加合，提供4，5，N7④C1提供8⑤Gln提供N3⑥环化PAMPPRPP合成酶PPATP酰胺转移酶NCCNC2（脱水）HN咪唑环⑦CO2提供6OC║⑧Asp提供N1N⑨裂解HOOC|CH2|CH|HOOC⑩C1提供2（咪唑环）C11环化（IMP）（脱水）①R-5’-P活化（PRPP）②Gln提供N9（PRA）16图8-3IMP的合成图8-3IMP的合成17IMPAspGTP腺苷酸代琥珀酸NH合成酶裂解酶PAMPIMPDHEH2OPO║O║XMPGMP合成酶GlnPO║H2NGMPATPPNH2PO║（3）AMP和GMP的合成图8-4由IMP合成AMP及GMPIMPAspGTP腺苷酸代琥珀酸NH合成酶裂解酶PAMPIM18AMPADPATPADPATP激酶ADPATP激酶GMPGDPGTPADPATP激酶ADPATP激酶AMPADPATPADPATP激酶ADPATP激酶GMP195.合成特点

以PRPP为起点，在它的基础上合成IMP先合成咪唑环，再合成嘧啶环只有甘氨酸是整个分子嵌在嘌呤环上关键酶：PRPP合成酶（PRPPK）谷氨酰胺PRPP酰胺转移酶(GPAT）由IMP合成AMP与GMP的异同知识点35.合成特点以PRPP为起点，在它的基础上合成IMP20由IMP合成AMP与GMP的异同

AMPGMP

前体物质IMPIMP

供氨体AspGln

供能物质GTPATP催化反应的酶

腺苷酸代琥珀酸合成酶腺苷酸代琥珀酸裂解酶IMP脱氢酶GMP合成酶由IMP合成AMP与GMP的异同AMPGM216.从头合成的调节R-5-PATPPRPPPRAIMPPRPP合成酶

酰胺转移酶腺苷酸代琥珀酸AMPADPATPXMPGMPGDPGTP㈠㈩㈩㈠图8-5嘌呤核苷酸从头合成的调节㈠㈠6.从头合成的调节R-5-PPRPPPRAIMPPRP22IMP腺苷酸代琥珀酸AMPADPATPXMPGMPGDPGTPATPGTP㈩㈩图8-5嘌呤核苷酸从头合成的调节㈠㈠IMP腺苷酸代AMPADPATPXMP23一、嘌呤核苷酸的合成代谢

§1

嘌呤核苷酸的合成与分解代谢从头合成途径(denovosynthesis)补救合成途径(salvagesynthesis)

脱氧(核糖)核苷酸的生成嘌呤核苷酸的抗代谢物一、嘌呤核苷酸的合成代谢§1嘌呤核苷酸的合成与分解代谢24

以体内游离的嘌呤或嘌呤核苷为原料，经过简单反应合成嘌呤核苷酸。嘌呤核苷酸的补救合成

(salvagesynthesis)：以体内游离的嘌呤或嘌呤核苷为原料，经过简单反应合成嘌25合成部位:细胞液(脑、骨髓为主)合成特点:

过程简单，耗能少。利用现成的嘌呤碱或嘌呤核苷合成嘌呤核苷酸.特异性酶:

腺嘌呤磷酸核糖转移酶(APRT)

次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶

(HGPRT)合成部位:细胞液(脑、骨髓为主)26

腺嘌呤+PRPPAMP+PPi

次黄嘌呤+PRPPIMP+PPi

鸟嘌呤+PRPPGMP+PPiAPRTHGPRTHGPRT嘌呤核苷AMP腺苷激酶ATPADP5-磷酸核糖-1-焦磷酸次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶腺嘌呤磷酸核糖转移酶腺嘌呤+PRPP27补救合成途径的生理意义1.节约从头合成时需要的能量和一些氨基酸脑、骨髓等由于缺乏有关酶而不能进行从头合成,只能利用自由嘌呤碱或嘌呤核苷进行补救合成。基因缺陷导致HGPRT完全缺乏的患儿,表现为自毁容貌征或称:Lesch-Nyhan综合症。补救合成途径的生理意义1.节约从头合成时需要的能量和一些28Lesch-Nyhan综合症

行为异常、智力发育缺陷构成的典型临床症。Lesch-Nyhan综合症行为异常、智力发育缺陷构成的典29Lesch—Nyhan综合征发病机理HGPRT↓嘌呤分解↑

血尿酸↑高尿酸血症、痛风并伴有大脑瘫痪、智力减退、舞蹈病样多动症、肢体僵直痉挛、咬指撞击行为致自身残毁。慢性尿酸性肾病、肾功能衰竭。自伤综合症状Lesch—Nyhan综合征发病机理HGPRT↓30一、嘌呤核苷酸的合成代谢

§1

嘌呤核苷酸的合成与分解代谢从头合成途径(denovosynthesis)补救合成途径(salvagesynthesis)

脱氧(核糖)核苷酸的生成嘌呤核苷酸的抗代谢物一、嘌呤核苷酸的合成代谢§1嘌呤核苷酸的合成与分解代谢31

脱氧(核糖)核苷酸的生成体内脱氧核糖核苷酸由核糖核苷酸还原而成知识点4不是先形成脱氧核糖是在

（NDP）水平上进行二磷酸核苷脱氧(核糖)核苷酸的生成体内脱氧核糖核苷酸由核糖32氧化型硫氧化还原蛋白NADPH+H+NDPdNDP核糖核苷酸还原酶(Mg2+)NADP+还原型硫氧化还原蛋白-(SH)2硫氧化还原蛋白还原酶(FAD)+H2OS

S图8-6脱氧核苷酸的生成氧化型硫氧化还原蛋白NADPH+H+NDPdNDP核糖核苷酸33dNDP

+

ATP

激酶dNTP+ADPADP/GDPdADP/dGDPdATP/dGTPdNDP+ATP激酶dNTP+ADPAD34一、嘌呤核苷酸的合成代谢

§1

嘌呤核苷酸的合成与分解代谢从头合成途径(denovosynthesis)补救合成途径(salvagesynthesis)

脱氧(核糖)核苷酸的生成嘌呤核苷酸的抗代谢物一、嘌呤核苷酸的合成代谢§1嘌呤核苷酸的合成与分解代谢35

嘌呤核苷酸的抗代谢物性质:嘌呤核苷酸的抗代谢物是一些嘌呤、氨基酸或叶酸等的类似物.机制:通过竞争抑制酶活性或“以假乱真”方式替代代谢物，干扰或阻断正常嘌呤核苷酸的合成及影响DNA和RNA的结构。意义:抗肿瘤作用.嘌呤核苷酸的抗代谢物性质:嘌呤核苷酸的抗代谢物是一些嘌36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氨酸等氨蝶呤氨甲蝶呤等一些人工合成的抗代谢物嘌呤类似物氨基酸类似物叶酸类似物6-巯基嘌呤氮杂丝氨酸等氨蝶37A.嘌呤类似物:

6-巯基嘌呤(6MP)6-巯基鸟嘌呤

8-氮杂鸟嘌呤A.嘌呤类似物:38次黄嘌呤O║SH|6MP6巯基嘌呤6MP核苷酸磷酸核糖≈I

MPAMPGMP取代竞争HGPRT补救合成反馈抑制酰胺转移酶从头合成A.嘌呤类似物次黄嘌呤O║SH|6MP6巯基嘌呤6MP核苷酸磷酸核糖≈I39

6MP临床应用较多.其化学结构与次黄嘌呤相似,并可在体内转变成6MP核苷酸.因而可抑制IMP转变为AMP及GMP;可通过竞争性抑制影响次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT)而阻止了补救合成途径;还可反馈抑制PRPP酰基转移酶而阻断从头合成途径.6MP临床应用较多.其化学结构与次黄嘌呤相似,并40甲酰甘氨酰胺核苷酸（FGAR）PRPP谷氨酰胺（Gln）=PRA甘氨酰胺核苷酸（GAR）==甲酰甘氨脒核苷酸（FGAM）5-氨基异咪唑-4-甲酰胺核苷酸（AICAR）=5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸（FAICAR）IMP次黄嘌呤（H）PRPPPPi=AMP=PRPPPPi=腺嘌呤（A）GMP==PRPPPPi鸟嘌呤(G)6-MP6-MP6-MP6-MP6-MP6-MP图8-7嘌呤核苷酸抗代谢物的作用甲酰甘氨酰PRPP谷氨酰胺=PRA甘氨酰胺==甲酰甘氨5-氨41氨基酸类似物:

氮杂丝氨酸、6-重氮-5-氧正亮氨酸

其结构与谷氨酰胺相似,可干扰谷氨酰胺在嘌呤核苷酸合成中的作用而抑制其合成。氨基酸类似物:42

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|||N+=N-CH2-C-CH2-CH2-CH-COOH氨基酸类似物6重氮5氧正亮氨酸ON43甲酰甘氨酰胺核苷酸（FGAR）PRPP谷氨酰胺（Gln）=PRA甘氨酰胺核苷酸（GAR）==甲酰甘氨脒核苷酸（FGAM）5-氨基异咪唑-4-甲酰胺核苷酸（AICAR）=5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸（FAICAR）IMP次黄嘌呤（H）PRPPPPi=AMP=PRPPPPi=腺嘌呤（A）GMP==PRPPPPi鸟嘌呤(G)氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸图8-7嘌呤核苷酸抗代谢物的作用甲酰甘氨酰PRPP谷氨酰胺=PRA甘氨酰胺==甲酰甘氨5-氨44叶酸类似物:

氨蝶呤、氨甲蝶呤(MTX)

竞争性抑制二氢叶酸还原酶,使叶酸不能还原成二氢叶酸及四氢叶酸。嘌呤分子中来自一碳单位的C2、8

得不到供应而抑制其合成。叶酸类似物:45NNNNNH2NH2CH2NRCNHCOOHCHCH2CH2COOHOR

＝CH3叶酸类似物

氨蝶呤Aminopterin,APMethotrexate,MTX氨甲蝶呤R

＝HNNNNNH2NH2CH2NRCNHCOOHCHCH2CH246一碳单位FA类似物氨蝶呤，甲氨蝶呤FAFH2FH4二氢叶酸还原酶竞争一碳FA类似物氨蝶呤，甲氨蝶呤FAFH2FH4二氢叶酸竞争47甲酰甘氨酰胺核苷酸（FGAR）PRPP谷氨酰胺（Gln）=PRA甘氨酰胺核苷酸（GAR）==甲酰甘氨脒核苷酸（FGAM）5-氨基异咪唑-4-甲酰胺核苷酸（AICAR）=5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸（FAICAR）IMP次黄嘌呤（H）PRPPPPi=AMP=PRPPPPi=腺嘌呤（A）GMP==PRPPPPi鸟嘌呤(G)MTXMTX图8-7嘌呤核苷酸抗代谢物的作用甲酰甘氨酰PRPP谷氨酰胺=PRA甘氨酰胺==甲酰甘氨5-氨48一、嘌呤核苷酸的合成代谢

§1

嘌呤核苷酸的合成与分解代谢从头合成途径(denovosynthesis)补救合成途径(salvagesynthesis)

脱氧(核糖)核苷酸的生成嘌呤核苷酸的抗代谢物一、嘌呤核苷酸的合成代谢§1嘌呤核苷酸的合成与分解代谢49二、嘌呤核苷酸的分解代谢终产物是尿酸AMPIMPGMPPi次黄嘌呤核苷鸟苷

尿酸(终产物)次黄嘌呤黄嘌呤氧化酶

黄嘌呤G黄嘌呤氧化酶PiPiR-PR-PPi二、嘌呤核苷酸的分解代谢终产物是尿酸AMP50

尿酸在其他动物体内能继续分解尿酸在其他动物体内能继续分解51嘌呤核苷酸分解代谢特点:1.环打不破2.分解代谢的中间产物是黄嘌呤3.重要的酶是黄嘌呤氧化酶4.嘌呤核苷酸代谢的终产物是尿酸。5.嘌呤代谢障碍:痛风症知识点5嘌呤核苷酸分解代谢特点:1.环打不破知识点552来去如风：疼痛来也匆匆，去也匆匆重男轻女：

95％男性，5％女性追逐富裕人：又名帝王病，奢侈病痛风的特点：痛风是以血中尿酸含量过高为主要特征的疾病何谓痛风症(gout)：来去如风：疼痛来也匆匆，去也匆匆痛风的特点：痛53

血尿酸正常含量为0.12-0.36mmol/L，溶解度低。嘌呤代谢障碍时，血尿酸浓度升高，尿酸盐结晶沉积于软组织、关节及肾脏等处,而导致关节炎、尿路结石及肾脏疾病。引起相应的一系列症状，如：关节肿痛、变形、腰痛、血尿等。同时血尿酸浓度升高，造成酸性环境，骨质容易脱钙，长期下去导致骨质疏松，很容易发生骨折。另外，很多医学研究还证明，血尿酸浓度升高是冠心病的一个危险因素。血尿酸正常含量为0.12-0.36mmol/L54第八章核苷酸代谢[课件]55

临床常用别嘌呤醇治疗痛风症。因别嘌呤醇与次黄嘌呤结构相似，可抑制黄嘌呤氧化酶而抑制尿酸生成。另外,别嘌呤醇可与PRPP结合,产物可反馈抑制从头合成的酶。临床常用别嘌呤醇治疗痛风症。因别嘌呤醇与次黄56痛风症的治疗机制鸟嘌呤次黄嘌呤黄嘌呤尿酸黄嘌呤氧化酶别嘌呤醇黄嘌呤氧化酶别嘌呤醇次黄嘌呤痛风症的治疗机制鸟嘌呤次黄嘌呤黄嘌呤尿酸黄嘌呤氧化酶别嘌呤醇57一、嘧啶核苷酸的合成同样有从头合成与补救合成两条途径嘧啶核苷酸的从头合成比嘌呤核苷酸简单嘧啶核苷酸的补救合成途径与嘌呤核苷酸类似嘧啶核苷酸的抗代谢物§2

嘧啶核苷酸的合成与分解代谢二、嘧啶核苷酸的分解代谢一、嘧啶核苷酸的合成同样有从头合成与补救合成两条途径嘧啶核苷58嘧啶核苷酸的从头合成嘧啶核苷酸的从头合成是指利用磷酸核糖、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，合成嘧啶核苷酸的途径。定义嘧啶核苷酸的从头合成嘧啶核苷酸的从头合成是指利用磷酸核糖、氨59嘧啶核苷酸的结构嘧啶核苷酸的结构601.反应起始物Gln、Asp、CO2

、R-5-P2.反应场所（主要）肝胞液

3.反应条件ATP

4.反应过程

5.合成特点

6.调控嘧啶核苷酸的从头合成知识点61.反应起始物Gln、Asp、CO2、R61PyGlnCO232456N1NAsp嘧啶碱的元素来源图8-9嘧啶碱合成的元素来源PyGlnCO232456N1NAsp嘧啶碱的元素来源图8-624.反应过程⑴.氨基甲酰磷酸的合成⑵.UMP（尿嘧啶一核苷酸）的合成⑶.CTP（胞三磷）的合成⑷.dTMP的合成4.反应过程⑴.氨基甲酰磷酸的合成63Gln＋

HCO3-氨基甲酰磷酸在天冬氨酸、磷酸核糖的逐步参与下CTPUMP2ADP2ATPCPSⅡTMPGln＋HCO3-氨基甲酰磷酸在天冬氨酸、磷酸核糖的逐步参64①

氨基甲酰磷酸的生成氨基甲酰磷酸合成酶ⅡGln+CO22ATPHN|O=C

P|O－

O║

CC|CNH②与天冬氨酸化合Asp氨基甲酰转移酶③二氢乳清酸的生成(氨甲酰Asp)(脱水)(嘧啶环)HO－COOH2HH2④

乳清酸的生成(脱氢)⑤

乳清酸核苷酸的生成(OMP)(PRPP)(PPi)R-5’-P⑥UMP的生成(脱羧)⑵.

UMP的合成①氨基甲酰磷酸的生成氨基甲酰磷酸合成酶ⅡGln+CO265CO2+谷氨酰胺氨基甲酰磷酸天冬氨酸氨甲酰天冬氨酸氨基甲酰转移酶PiCPSⅡ乳清酸核苷酸乳清酸二氢乳清酸二氢乳清酸酶H2O脱氢酶磷酸核糖转移酶UMPCO2PRPP乳清核苷酸脱羧酶图8-10嘧啶核苷酸的合成代谢CO2+谷氨酰胺氨基甲酰磷酸天冬氨酸氨甲酰天冬氨酸氨基甲酰转66

乳清酸尿症

乳清酸尿症是一种遗传性疾病，主要表现为尿中排出大量乳清酸、生长迟缓和重度贫血。是由于催化嘧啶核苷酸从头合成反应磷酸核糖转移酶和乳清核苷酸脱羧酶的缺陷所致。临床用U或C治疗。U经磷酸化可生成UMP，抑制CPSⅡ活性，从而抑制嘧啶核苷酸的从头合成。可恢复其正常生长和消除贫血。

乳清酸尿症

乳清酸尿症是一种遗传性疾病，主要表现为尿中排67CTPUMPUDP激酶UTP激酶CTPGlnATPUTPO

║O

║UNH2

║O

║C+NH2CTP合成酶（3）CTP的合成图8-10嘧啶核苷酸的合成代谢CTP来源于UTP的氨基化CTPUMPUDP激酶UTP激酶CTPGlnATPUTPO68UMPUDPUTPCTPdUDPdUMPO

║O

║UNH2

║O

║CO

║O

║－CH3TdCMPdTMP一碳单位TMP合酶dTMPdUMP甲基化总反应:（4）脱氧胸腺嘧啶核苷酸的生成UMPUDPUTPCTPdUDPdUMPO69UTP、CTP、dTMP的生成和相互转化UMPUDPUTPdUDPdCMPdUMP知识点7水解脱氨基dTMP甲基化CTP氨基化CDPdCDPUTP、CTP、dTMP的生成和相互转化UMPUDPU701.反应起始物Gln、Asp、CO2

、R-5-P2.反应场所（主要）肝胞液

3.反应条件ATP

4.反应过程

5.合成特点

6.调控嘧啶核苷酸的从头合成1.反应起始物Gln、Asp、CO2、R71

5.合成特点先合成嘧啶环，再接上磷酸核糖从UMP为原料合成CTP，一定是在三磷酸水平（UTP→CTP）核糖核苷酸的还原一定是在二磷酸水平

（NDP→dNDP)从UMP为原料合成TMP，一定是在一磷酸水平（dUMP→dTMP）CPSⅡ、天冬氨酸氨基甲酰转移酶是主要调节酶、均受反馈机制的调节知识点85.合成特点先合成嘧啶环，再接上磷酸核糖知识点8721.反应起始物Gln、Asp、CO2

、R-5-P2.反应场所（主要）肝胞液

3.反应条件ATP

4.反应过程

5.合成特点

6.调控嘧啶核苷酸的从头合成1.反应起始物Gln、Asp、CO2、R736.从头合成的调节ATP+CO2+谷氨酰胺氨基甲酰磷酸氨基甲酰天冬氨酸UMPUTPCTPPRPP嘌呤核苷酸ATP+5-磷酸核糖嘧啶核苷酸㈠㈠㈠CPSⅡ㈠6.从头合成的调节ATP+CO2+谷氨酰胺氨基甲74一、嘧啶核苷酸的合成同样有从头合成与补救合成两条途径嘧啶核苷酸的从头合成比嘌呤核苷酸简单嘧啶核苷酸的补救合成途径与嘌呤核苷酸类似嘧啶核苷酸的抗代谢物§2

嘧啶核苷酸的合成与分解代谢二、嘧啶核苷酸的分解代谢一、嘧啶核苷酸的合成同样有从头合成与补救合成两条途径嘧啶核苷75嘧啶核苷酸的补救合成嘧啶+PRPP一磷酸嘧啶核苷+PPi

嘧啶磷酸核糖转移酶尿嘧啶核苷+ATPUMP+ADP尿苷激酶脱氧胸苷TMP胸苷激酶胸苷激酶正常肝中活性低,再生肝和恶性肿瘤时明显升高嘧啶核苷酸的补救合成嘧啶+PRPP76一、嘧啶核苷酸的合成同样有从头合成与补救合成两条途径嘧啶核苷酸的从头合成比嘌呤核苷酸简单嘧啶核苷酸的补救合成途径与嘌呤核苷酸类似嘧啶核苷酸的抗代谢物§2

嘧啶核苷酸的合成与分解代谢二、嘧啶核苷酸的分解代谢一、嘧啶核苷酸的合成同样有从头合成与补救合成两条途径嘧啶核苷77嘧啶核苷酸的抗代谢物(典型抗代谢物)1、嘧啶类似物：

5-氟尿嘧啶（5-FU）与dTMP类似，代谢为FdUMP抑制胸苷酸合成酶。代谢物FUTP掺入RNA，破坏RNA结构和功能。嘧啶核苷酸的抗代谢物(典型抗代谢物)1、嘧啶类似物：78嘧啶类似物胸腺嘧啶(T)5-氟尿嘧啶(5-FU)嘧啶类似物胸腺嘧啶(T)5-氟尿嘧啶792、核苷类似物：

阿糖胞苷(Ara-C)由胞嘧啶与阿拉伯糖结合生成，能抑制CDP还原成dCDP，也能影响DNA聚合酶活性。2、核苷类似物：80阿糖胞苷胞苷OOHOHCOOHOHCH某些改变了核糖结构的核苷类似物阿糖胞苷胞苷OOHOHCOOHOHCH某些改变了核糖结构的核813、氨基酸类似物（共同抗代谢物）：氮杂丝氨酸与Gln类似抑制CTP和IMP合成3、氨基酸类似物（共同抗代谢物）：82NNNNNH2NH2CH2NRCNHCOOHCHCH2CH2COOHOR＝CH3

氨蝶呤Aminopterin,APMethotrexate,MTX氨甲蝶呤R＝H4、叶酸类似物（共同抗代谢物）：NNNNNH2NH2CH2NRCNHCOOHCHCH2CH283UMPUTPCTPCDPdCDPUDPdUDPdUMPdTMP氮杂丝氨酸阿糖胞苷

氨甲碟呤氮杂丝氨酸嘧啶核苷酸类似物的作用环节UMPUTPCTPCDPdCDPUDPdUDPdUMPdTM84一、嘧啶核苷酸的合成同样有从头合成与补救合成两条途径嘧啶核苷酸的从头合成比嘌呤核苷酸简单嘧啶核苷酸的补救合成途径与嘌呤核苷酸类似嘧啶核苷酸的抗代谢物§2

嘧啶核苷酸的合成与分解代谢二、嘧啶核苷酸的分解代谢一、嘧啶核苷酸的合成同样有从头合成与补救合成两条途径嘧啶核苷85胞嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶β-脲基丙酸β-氨基异丁酸H2N-CH2-CH-COOHCH2H2N-CH2-CH2-COOHβ-丙氨酸β-氨基异丁酸CO2+NH3图8-11嘧啶碱的分解代谢二、嘧啶核苷酸的分解代谢胞嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶β-脲基丙酸β-氨基异丁酸H2N-CH86嘧啶核苷酸分解代谢特点1.环被打破2.终产物:

NH3/CO2/β-丙氨酸

β-氨基异丁酸知识点9嘧啶核苷酸分解代谢特点1.环被打破知识点987

嘌呤核苷酸

嘧啶核苷酸

原料Gly、Gln、Asp、CO2

“一C”、PRPPAsp、Gln、CO2、PRPP

合成部位

肝、小肠、胸腺

肝脏

程序

在磷酸核糖分子上经复杂酶促反应，直接合成嘌呤核苷酸。

首先合成嘧啶环，再与磷酸核糖结合生成嘧啶核苷酸。

中间产物IMPUMP

调节酶PRPP合成酶

PRA合成酶CPS-Ⅱ，Asp-氨基甲酰转移酶典型抗代谢物6MP、别嘌呤醇5-FU、阿糖胞苷共同抗代谢物

氮杂丝氨酸、氨甲蝶呤

分解产物

尿酸CO2NH3

β–

丙氨酸β-氨基异丁酸两种核苷酸代谢的比较嘌呤核苷酸嘧啶核苷酸Gly、Gln、88A.

嘌呤环的氮原子均来自氨基酸的α一氨基B.

合成中不会产生自由嘌呤碱C.

氨基甲酰磷酸为嘌呤环的形成提供氨甲酰基D.

在由IMP合成AMP和GMP时均用ATP供能E.

次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶催化IMP转变为GMP典型试题分析A型题1.下列关于嘌呤核苷酸从头合成的叙述哪项是正确的A.嘌呤环的氮原子均来自氨基酸的α一氨基典型试题分析A型题89A．5’-磷酸-l’-氨基核糖的生成B．由次黄嘌呤转变为次黄苷酸C．嘧啶生物合成中乳清酸的生成D．由腺嘌呤转变为腺苷酸E.

由鸟嘌呤转变为鸟苷酸2.下列哪一个反应不需要1’-焦磷酸-5’-磷酸核糖（PRPP)A．5’-磷酸-l’-氨基核糖的生成2.下列哪一个反应不需要90A．在5-磷酸核糖上合成碱基B．由FH4提供一碳单位C．先合成氨基甲酰磷酸D．甘氨酸完整地掺入E．谷氨酸是氮原子供体3．嘧啶核苷酸合成特点是A．在5-磷酸核糖上合成碱基3．嘧啶核苷酸合成特点是91A．二氢乳清酸酶B．乳清酸焦磷酸化酶C．二氢乳清酸脱氢酶D．天冬氨酸氨基甲酰转移酶E．羟甲基胞苷酸合成酶4.嘧啶核苷酸生物合成途径的反馈抑制是由于控制了下列哪个酶的活性？A．二氢乳清酸酶4.嘧啶核苷酸生物合成途径的反馈抑制92A．合成错误的DNA，抑制癌细胞生长B．抑制尿嘧啶的合成，从而减少RNA的生物合成C．抑制胞嘧啶的合成，从而抑制DNA的生物合成D．抑制胸腺嘧啶核苷酸合成酶的活性。从而抑制DNA的生物合成E．抑制叶酸还原酶的活性，从而抑制了TMP的合成5.5－FU的抗癌作用机制为A．合成错误的DNA，抑制癌细胞生长5.5－FU的抗癌作936.下列关于嘧啶分解代谢的叙述哪一项正确？

A.

产生尿酸B.

可引起痛风C.

产生尿囊酸D.

需要黄嘌呤氧化酶E.

产生氨和二氧化碳6.下列关于嘧啶分解代谢的叙述哪一项正确？

A.产生尿酸94IMP的从头合成B.XMP－GMP

C.AMP的从头合成D.UTP－CTP

E.dUMP－dTMP

7.使用氮杂丝氨酸为核苷酸抗代谢物时，不能阻断核苷酸代谢的哪些环节7.使用氮杂丝氨酸为核苷酸抗代谢物时，不能阻断核苷酸代谢958.嘌呤合成时环上的九个原子中，不含有来自甘氨酸的三个原子B.来自天冬氨酸的一个原子C.来自谷氨酸的两个原子D.来自CO2的一个原子E.来自一碳单位的两个原子8.嘌呤合成时环上的九个原子中，不含有96A.

尿酸氧化酶

B.

黄嘌呤氧化酶

D.

鸟嘌呤脱氨酶

C.

腺苷脱氨酶

E.以上都不对9．哺乳动物体内直接催化尿酸生成的酶是A.尿酸氧化酶9．哺乳动物体内直接催化尿酸生成的酶97

A.

直接由核糖还原

B.

由核苷还原

C.

由核苷酸还原

D.

由二磷酸核苷还原

E.

由三磷酸核苷还原10.脱氧核糖核苷酸生成方式主要是A.直接由核糖还原10.脱氧核糖核苷酸生成方式主98A.天冬酰胺B.甘氨酸C.一碳单位D.CO2

E.谷氨酸11.下列物质中作为合成IMP和

UMP的共同原料是A.天冬酰胺11.下列物质中作为合成IMP和99A.甘氨酸B.天冬氨酸C.谷氨酸D.CO2

E.一碳单位12.下列哪种物质不是嘌呤核苷酸从头合成的直接原料12.下列哪种物质不是嘌呤核苷酸从头合成100

5’AC

T

GT3’

3’T

GACA5’

DNA合成原料:dATP/dGTP/dTTP/

dCTP

5’AC

UGU3’

RNA合成原料:ATP/GTP/UTP/CTPRNADNA5’ACTG101核酸是营养物质吗核酸口服液有无保健治疗效果核酸是营养物质吗102在珍奥集团的网站上，有类似的介绍：核酸胶囊的主要功效

--它能保持和维护人体核酸的正常代谢水平，提高人体体液免疫、细胞免疫和非特异免疫力，使人体的神经、内分泌、免疫等系统的功能得到改善，健康得以保证。经人体试验表明：不影响人体正常血尿酸水平。在珍奥集团的网站上，有类似的介绍：103

本名方是民，1995年在美国密歇根州立大学获生物化学博士学位。目前定居于美国。

1994年，方舟子创办了《新语丝》网站，从事文学和科普方面的写作。2000年，网站开设“立此存照”栏目，专门揭露学术界的腐败行为，使得他一下子名声大噪。三年多来他揭露和参与的学术打假行动已经有300多起，打抱不平的方舟子被人称之为“网侠”。方舟子简介本名方是民，1995年在美国密歇根州立大学获生物化104

这是一个伪科学商业骗局

这个商业骗局是上个世纪60年代在美国出现的，1981年，它被美国法庭认定为商业骗局后，在美国就基本消失了。同时，对‘珍奥核酸’盗用多名诺贝尔奖获得者的名义做宣传的行为，也曾经联系到诺贝尔奖获得者发表声明澄清。然而20年却在中国重新出现，而且有多名中国科研人员为之捧场。这是一个伪科学商业骗局105

虽然核酸作为遗传物质对人体的生理活动至关重要，但是人体中的核酸都是人体用其他化学物质自我合成的，并不从膳食中直接吸收。膳食中的核酸都将在消化道中被彻底分解掉。因此生物医学界公认核酸不是营养物质，口服核酸不仅不能起到营养、保健作用，而且核酸吃多了，还会对身体造成危害，会导致痛风和结石等疾病。虽然核酸作为遗传物质对人体的生理活动至关重要，但106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CoAFADNAD+NADP+

活性中间物质UDPG;CDP-胆硷;CDP-胆胺;SAM;PAPS

cAMP与cGMP知识点1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107

膳食核蛋白

核酸DNA、RNA胃酸磷酸

核苷

核糖或脱氧核糖嘧啶碱

核糖或脱氧核糖嘌呤碱单核苷酸胰核酸酶胰、肠核苷酸磷酸化酶嘧啶核苷嘌呤核苷嘌呤核苷酶嘧啶核苷酶蛋白质蛋白代谢图8-1核酸的消化膳食核蛋白核酸胃酸磷酸108一、嘌呤核苷酸的合成代谢

§1

嘌呤核苷酸的合成与分解代谢从头合成途径(denovosynthesis)补救合成途径(salvagesynthesis)

脱氧(核糖)核苷酸的生成嘌呤核苷酸的抗代谢物一、嘌呤核苷酸的合成代谢§1嘌呤核苷酸的合成与分解代谢109

从头合成途径(denovosynthesis)：

以磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2

等简单物质为原料，经过一系列酶促反应,合成嘌呤核苷酸。

从头合成途径(denovosynthesis)：110嘌呤核苷酸的结构GMPAMPIMP—5΄—P嘌呤核苷酸的结构GMPAMPIMP—5΄111

嘌呤核苷酸的从头合成途径1.反应起始物：

2Gln（N3N9）Gly(C4C5N7)、Asp(N1)、CO2(C6)N10-CHO-FH4(C2)、N5,N10=CH-FH4(C8)、R-5-P2．反应场所:

肝、小肠、胸腺胞液

3．反应条件:ATP、GTP4.反应过程:

5.合成特点

6.调控

知识点2嘌呤核苷酸的从头合成途径1.反应起始物：2112123456789NNNAsp一碳单位GlnGly一碳单位NCO2图8-2嘌呤碱合成的元素来源123456789NNNAsp一碳单位GlnGly一碳单位N1134.反应过程:⑴.PRPP（磷酸核糖焦磷酸）的生成⑵.IMP（次黄嘌呤核苷酸）的合成⑶.从IMP合成AMP（一磷酸腺苷）和

GMP（一磷酸鸟苷）4.反应过程:⑴.PRPP（磷酸核糖焦磷酸）的生114R-5-P5-磷酸核糖PRPP（磷酸核糖焦磷酸）在谷氨酰胺、甘氨酸、一碳单位、二氧化碳及天冬氨酸的逐步参与下IMPAMPGMPH2N-1-R-5´-P（5´-磷酸核糖胺）谷氨酰胺谷氨酸酰胺转移酶AMPATPPRPP合成酶R-5-PPRPP在谷氨酰胺、甘氨酸、一碳单位、二氧化碳及天115①R-5’-P活化（PRPP）②Gln提供N9（PRA）③Gly加合，提供4，5，N7④C1提供8⑤Gln提供N3⑥环化PAMPPRPP合成酶PPATP酰胺转移酶NCCNC2（脱水）HN咪唑环⑦CO2提供6OC║⑧Asp提供N1N⑨裂解HOOC|CH2|CH|HOOC⑩C1提供2（咪唑环）C11环化（IMP）（脱水）①R-5’-P活化（PRPP）②Gln提供N9（PRA）116图8-3IMP的合成图8-3IMP的合成117IMPAspGTP腺苷酸代琥珀酸NH合成酶裂解酶PAMPIMPDHEH2OPO║O║XMPGMP合成酶GlnPO║H2NGMPATPPNH2PO║（3）AMP和GMP的合成图8-4由IMP合成AMP及GMPIMPAspGTP腺苷酸代琥珀酸NH合成酶裂解酶PAMPIM118AMPADPATPADPATP激酶ADPATP激酶GMPGDPGTPADPATP激酶ADPATP激酶AMPADPATPADPATP激酶ADPATP激酶GMP1195.合成特点

以PRPP为起点，在它的基础上合成IMP先合成咪唑环，再合成嘧啶环只有甘氨酸是整个分子嵌在嘌呤环上关键酶：PRPP合成酶（PRPPK）谷氨酰胺PRPP酰胺转移酶(GPAT）由IMP合成AMP与GMP的异同知识点35.合成特点以PRPP为起点，在它的基础上合成IMP120由IMP合成AMP与GMP的异同

AMPGMP

前体物质IMPIMP

供氨体AspGln

供能物质GTPATP催化反应的酶

腺苷酸代琥珀酸合成酶腺苷酸代琥珀酸裂解酶IMP脱氢酶GMP合成酶由IMP合成AMP与GMP的异同AMPGM1216.从头合成的调节R-5-PATPPRPPPRAIMPPRPP合成酶

酰胺转移酶腺苷酸代琥珀酸AMPADPATPXMPGMPGDPGTP㈠㈩㈩㈠图8-5嘌呤核苷酸从头合成的调节㈠㈠6.从头合成的调节R-5-PPRPPPRAIMPPRP122IMP腺苷酸代琥珀酸AMPADPATPXMPGMPGDPGTPATPGTP㈩㈩图8-5嘌呤核苷酸从头合成的调节㈠㈠IMP腺苷酸代AMPADPATPXMP123一、嘌呤核苷酸的合成代谢

§1

嘌呤核苷酸的合成与分解代谢从头合成途径(denovosynthesis)补救合成途径(salvagesynthesis)

脱氧(核糖)核苷酸的生成嘌呤核苷酸的抗代谢物一、嘌呤核苷酸的合成代谢§1嘌呤核苷酸的合成与分解代谢124

以体内游离的嘌呤或嘌呤核苷为原料，经过简单反应合成嘌呤核苷酸。嘌呤核苷酸的补救合成

(salvagesynthesis)：以体内游离的嘌呤或嘌呤核苷为原料，经过简单反应合成嘌125合成部位:细胞液(脑、骨髓为主)合成特点:

过程简单，耗能少。利用现成的嘌呤碱或嘌呤核苷合成嘌呤核苷酸.特异性酶:

腺嘌呤磷酸核糖转移酶(APRT)

次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶

(HGPRT)合成部位:细胞液(脑、骨髓为主)126

腺嘌呤+PRPPAMP+PPi

次黄嘌呤+PRPPIMP+PPi

鸟嘌呤+PRPPGMP+PPiAPRTHGPRTHGPRT嘌呤核苷AMP腺苷激酶ATPADP5-磷酸核糖-1-焦磷酸次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶腺嘌呤磷酸核糖转移酶腺嘌呤+PRPP127补救合成途径的生理意义1.节约从头合成时需要的能量和一些氨基酸脑、骨髓等由于缺乏有关酶而不能进行从头合成,只能利用自由嘌呤碱或嘌呤核苷进行补救合成。基因缺陷导致HGPRT完全缺乏的患儿,表现为自毁容貌征或称:Lesch-Nyhan综合症。补救合成途径的生理意义1.节约从头合成时需要的能量和一些128Lesch-Nyhan综合症

行为异常、智力发育缺陷构成的典型临床症。Lesch-Nyhan综合症行为异常、智力发育缺陷构成的典129Lesch—Nyhan综合征发病机理HGPRT↓嘌呤分解↑

血尿酸↑高尿酸血症、痛风并伴有大脑瘫痪、智力减退、舞蹈病样多动症、肢体僵直痉挛、咬指撞击行为致自身残毁。慢性尿酸性肾病、肾功能衰竭。自伤综合症状Lesch—Nyhan综合征发病机理HGPRT↓130一、嘌呤核苷酸的合成代谢

§1

嘌呤核苷酸的合成与分解代谢从头合成途径(denovosynthesis)补救合成途径(salvagesynthesis)

脱氧(核糖)核苷酸的生成嘌呤核苷酸的抗代谢物一、嘌呤核苷酸的合成代谢§1嘌呤核苷酸的合成与分解代谢131

脱氧(核糖)核苷酸的生成体内脱氧核糖核苷酸由核糖核苷酸还原而成知识点4不是先形成脱氧核糖是在

（NDP）水平上进行二磷酸核苷脱氧(核糖)核苷酸的生成体内脱氧核糖核苷酸由核糖132氧化型硫氧化还原蛋白NADPH+H+NDPdNDP核糖核苷酸还原酶(Mg2+)NADP+还原型硫氧化还原蛋白-(SH)2硫氧化还原蛋白还原酶(FAD)+H2OS

S图8-6脱氧核苷酸的生成氧化型硫氧化还原蛋白NADPH+H+NDPdNDP核糖核苷酸133dNDP

+

ATP

激酶dNTP+ADPADP/GDPdADP/dGDPdATP/dGTPdNDP+ATP激酶dNTP+ADPAD134一、嘌呤核苷酸的合成代谢

§1

嘌呤核苷酸的合成与分解代谢从头合成途径(denovosynthesis)补救合成途径(salvagesynthesis)

脱氧(核糖)核苷酸的生成嘌呤核苷酸的抗代谢物一、嘌呤核苷酸的合成代谢§1嘌呤核苷酸的合成与分解代谢135

嘌呤核苷酸的抗代谢物性质:嘌呤核苷酸的抗代谢物是一些嘌呤、氨基酸或叶酸等的类似物.机制:通过竞争抑制酶活性或“以假乱真”方式替代代谢物，干扰或阻断正常嘌呤核苷酸的合成及影响DNA和RNA的结构。意义:抗肿瘤作用.嘌呤核苷酸的抗代谢物性质:嘌呤核苷酸的抗代谢物是一些嘌136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氨酸等氨蝶呤氨甲蝶呤等一些人工合成的抗代谢物嘌呤类似物氨基酸类似物叶酸类似物6-巯基嘌呤氮杂丝氨酸等氨蝶137A.嘌呤类似物:

6-巯基嘌呤(6MP)6-巯基鸟嘌呤

8-氮杂鸟嘌呤A.嘌呤类似物:138次黄嘌呤O║SH|6MP6巯基嘌呤6MP核苷酸磷酸核糖≈I

MPAMPGMP取代竞争HGPRT补救合成反馈抑制酰胺转移酶从头合成A.嘌呤类似物次黄嘌呤O║SH|6MP6巯基嘌呤6MP核苷酸磷酸核糖≈I139

6MP临床应用较多.其化学结构与次黄嘌呤相似,并可在体内转变成6MP核苷酸.因而可抑制IMP转变为AMP及GMP;可通过竞争性抑制影响次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT)而阻止了补救合成途径;还可反馈抑制PRPP酰基转移酶而阻断从头合成途径.6MP临床应用较多.其化学结构与次黄嘌呤相似,并140甲酰甘氨酰胺核苷酸（FGAR）PRPP谷氨酰胺（Gln）=PRA甘氨酰胺核苷酸（GAR）==甲酰甘氨脒核苷酸（FGAM）5-氨基异咪唑-4-甲酰胺核苷酸（AICAR）=5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸（FAICAR）IMP次黄嘌呤（H）PRPPPPi=AMP=PRPPPPi=腺嘌呤（A）GMP==PRPPPPi鸟嘌呤(G)6-MP6-MP6-MP6-MP6-MP6-MP图8-7嘌呤核苷酸抗代谢物的作用甲酰甘氨酰PRPP谷氨酰胺=PRA甘氨酰胺==甲酰甘氨5-氨141氨基酸类似物:

氮杂丝氨酸、6-重氮-5-氧正亮氨酸

其结构与谷氨酰胺相似,可干扰谷氨酰胺在嘌呤核苷酸合成中的作用而抑制其合成。氨基酸类似物:142

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|||N+=N-CH2-C-CH2-CH2-CH-COOH氨基酸类似物6重氮5氧正亮氨酸ON143甲酰甘氨酰胺核苷酸（FGAR）PRPP谷氨酰胺（Gln）=PRA甘氨酰胺核苷酸（GAR）==甲酰甘氨脒核苷酸（FGAM）5-氨基异咪唑-4-甲酰胺核苷酸（AICAR）=5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸（FAICAR）IMP次黄嘌呤（H）PRPPPPi=AMP=PRPPPPi=腺嘌呤（A）GMP==PRPPPPi鸟嘌呤(G)氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸图8-7嘌呤核苷酸抗代谢物的作用甲酰甘氨酰PRPP谷氨酰胺=PRA甘氨酰胺==甲酰甘氨5-氨144叶酸类似物:

氨蝶呤、氨甲蝶呤(MTX)

竞争性抑制二氢叶酸还原酶,使叶酸不能还原成二氢叶酸及四氢叶酸。嘌呤分子中来自一碳单位的C2、8

得不到供应而抑制其合成。叶酸类似物:145NNNNNH2NH2CH2NRCNHCOOHCHCH2CH2COOHOR

＝CH3叶酸类似物

氨蝶呤Aminopterin,APMethotrexate,MTX氨甲蝶呤R

＝HNNNNNH2NH2CH2NRCNHCOOHCHCH2CH2146一碳单位FA类似物氨蝶呤，甲氨蝶呤FAFH2FH4二氢叶酸还原酶竞争一碳FA类似物氨蝶呤，甲氨蝶呤FAFH2FH4二氢叶酸竞争147甲酰甘氨酰胺核苷酸（FGAR）PRPP谷氨酰胺（Gln）=PRA甘氨酰胺核苷酸（GAR）==甲酰甘氨脒核苷酸（FGAM）5-氨基异咪唑-4-甲酰胺核苷酸（AICAR）=5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸（FAICAR）IMP次黄嘌呤（H）PRPPPPi=AMP=PRPPPPi=腺嘌呤（A）GMP==PRPPPPi鸟嘌呤(G)MTXMTX图8-7嘌呤核苷酸抗代谢物的作用甲酰甘氨酰PRPP谷氨酰胺=PRA甘氨酰胺==甲酰甘氨5-氨148一、嘌呤核苷酸的合成代谢

§1

嘌呤核苷酸的合成与分解代谢从头合成途径(denovosynthesis)补救合成途径(salvagesynthesis)

脱氧(核糖)核苷酸的生成嘌呤核苷酸的抗代谢物一、嘌呤核苷酸的合成代谢§1嘌呤核苷酸的合成与分解代谢149二、嘌呤核苷酸的分解代谢终产物是尿酸AMPIMPGMPPi次黄嘌呤核苷鸟苷

尿酸(终产物)次黄嘌呤黄嘌呤氧化酶

黄嘌呤G黄嘌呤氧化酶PiPiR-PR-PPi二、嘌呤核苷酸的分解代谢终产物是尿酸AMP150

尿酸在其他动物体内能继续分解尿酸在其他动物体内能继续分解151嘌呤核苷酸分解代谢特点:1.环打不破2.分解代谢的中间产物是黄嘌呤3.重要的酶是黄嘌呤氧化酶4.嘌呤核苷酸代谢的终产物是尿酸。5.嘌呤代谢障碍:痛风症知识点5嘌呤核苷酸分解代谢特点:1.环打不破知识点5152来去如风：疼痛来也匆匆，去也匆匆重男轻女：

95％男性，5％女性追逐富裕人：又名帝王病，奢侈病痛风的特点：痛风是以血中尿酸含量过高为主要特征的疾病何谓痛风症(gout)：来去如风：疼痛来也匆匆，去也匆匆痛风的特点：痛153

血尿酸正常含量为0.12-0.36mmol/L，溶解度低。嘌呤代谢障碍时，血尿酸浓度升高，尿酸盐结晶沉积于软组织、关节及肾脏等处,而导致关节炎、尿路结石及肾脏疾病。引起相应的一系列症状，如：关节肿痛、变形、腰痛、血尿等。同时血尿酸浓度升高，造成酸性环境，骨质容易脱钙，长期下去导致骨质疏松，很容易发生骨折。另外，很多医学研究还证明，血尿酸浓度升高是冠心病的一个危险因素。血尿酸正常含量为0.12-0.36mmol/L154第八章核苷酸代谢[课件]155

临床常用别嘌呤醇治疗痛风症。因别嘌呤醇与次黄嘌呤结构相似，可抑制黄嘌呤氧化酶而抑制尿酸生成。另外,别嘌呤醇可与PRPP结合,产物可反馈抑制从头合成的酶。临床常用别嘌呤醇治疗痛风症。因别嘌呤醇与次黄156痛风症的治疗机制鸟嘌呤次黄嘌呤黄嘌呤尿酸黄嘌呤氧化酶别嘌呤醇黄嘌呤氧化酶别嘌呤醇次黄嘌呤痛风症的治疗机制鸟嘌呤次黄嘌呤黄嘌呤尿酸黄嘌呤氧化酶别嘌呤醇157一、嘧啶核苷酸的合成同样有从头合成与补救合成两条途径嘧啶核苷酸的从头合成比嘌呤核苷酸简单嘧啶核苷酸的补救合成途径与嘌呤核苷酸类似嘧啶核苷酸的抗代谢物§2

嘧啶核苷酸的合成与分解代谢二、嘧啶核苷酸的分解代谢一、嘧啶核苷酸的合成同样有从头合成与补救合成两条途径嘧啶核苷158嘧啶核苷酸的从头合成嘧啶核苷酸的从头合成是指利用磷酸核糖、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，合成嘧啶核苷酸的途径。定义嘧啶核苷酸的从头合成嘧啶核苷酸的从头合成是指利用磷酸核糖、氨159嘧啶核苷酸的结构嘧啶核苷酸的结构1601.反应起始物Gln、Asp、CO2

、R-5-P2.反应场所（主要）肝胞液

3.反应条件ATP

4.反应过程

5.合成特点

6.调控嘧啶核苷酸的从头合成知识点61.反应起始物Gln、Asp、CO2、R161PyGlnCO232456N1NAsp嘧啶碱的元素来源图8-9嘧啶碱合成的元素来源PyGlnCO232456N1NAsp嘧啶碱的元素来源图8-1624.反应过程⑴.氨基甲酰磷酸的合成⑵.UMP（尿嘧啶一核苷酸）的合成⑶.CTP（胞三磷）的合成⑷.dTMP的合成4.反应过程⑴.氨基甲酰磷酸的合成163Gln＋

HCO3-氨基甲酰磷酸在天冬氨酸、磷酸核糖的逐步参与下CTPUMP2ADP2ATPCPSⅡTMPGln＋HCO3-氨基甲酰磷酸在天冬氨酸、磷酸核