核苷酸代谢导学

第十二章核苷酸代谢2006-82导学掌握核苷酸的生物学功能，嘌呤碱和嘧啶碱合成的原料及其分解产物。熟悉嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸从头合成途径的主要阶段，主要抗代谢物的抑制作用。了解核酸的消化吸收，核苷酸的补救合成途径。2006-83教学内容第一节概述第二节核苷酸的分解代谢第三节核苷酸的合成代谢2006-84第一节概述一、核苷酸的功能合成核酸的原料能量物质某些物质合成的活性中间体某些辅酶的组成成分参与代谢调节2006-85二、核酸的消化消化吸收的场所：小肠2006-86第二节核苷酸的分解代谢一、嘌呤核苷酸的分解代谢嘌呤核苷酸（IMP,AMP,GMP）尿酸主要场所：肝与小肠2006-872006-88痛风症正常人血浆尿酸：0.12～0.36mmol/L代谢异常血中尿酸含量过高痛风症（尿酸盐晶体沉积于关节、软骨组织等导致的疼痛）2006-89痛风症的治疗机制抑制2006-810二、嘧啶核苷酸的分解代谢2006-811临床意义当摄入DNA丰富的食物后，或经化疗、放疗的癌症患者，体内DNA分解增强，尿中的β氨基异丁酸排量增多。故检测尿中的β氨基异丁酸含量对监测放射性损伤有一定的临床指导意义。2006-812第三节核苷酸合成代谢合成途径1.从头合成途径部位：肝脏小肠胸腺

2.补救合成途径部位：脑骨髓2006-813（一）嘌呤核苷酸的从头合成定义：

利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2等简单物质为原料，经一系列酶促反应，合成嘌呤核苷酸的途径。2006-8142.合成原料嘌呤碱合成的元素来源天冬氨酸谷氨酰胺（酰胺基）甘氨酸CO2甲酰基（一碳单位）甲炔基（一碳单位）2006-815嘌呤核苷酸的结构GMPAMPIMPOH2006-8163、过程（1）PRPP的合成（2）IMP的合成（3）AMP和GMP的生成特点：在PRPP的基础上各原料逐步合成嘌呤核苷酸2006-817（1）PRPP的合成2006-818（２）IMP的合成PRPP嘌呤环合成原料2006-819（３）AMP和GMP的生成合成酶裂解酶脱氢酶合成酶2006-820（二）嘌呤核苷酸的补救合成脑和骨髓组织能够利用现成的嘌呤碱和PRPP提供的R-5´-P，在酶的催化下，两者直接结合生成嘌呤核苷酸。

2006-821嘌呤核苷酸补救合成过程腺嘌呤+

PRPPAMP+PPiAPRT次黄嘌呤+PRPPIMP+PPiHGPRT鸟嘌呤+PRPPGMP+PPiHGPRT腺嘌呤核苷AMP腺苷激酶ATPADP2006-822补救合成的生理意义节省能量和一些氨基酸的消耗脑、骨髓等只能进行补救合成酶缺陷——自毁容貌征2006-823次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶缺陷——自毁容貌症由于基因缺陷而导致HGPRT完全缺失的患儿，表现为自毁容貌症生长发育迟缓，强迫性痉挛，舞蹈样手足徐动，自咬嘴唇，手指致残，智力低下。2006-824（三）嘌呤核苷酸合成的抗代谢物机理：与正常代谢物相互竞争性与酶结合，以干扰或抑制核苷酸的正常代谢，进而阻断核酸和蛋白质的生物合成。抗代谢物：在化学结构上与正常代谢物相似能够竞争性拮抗正常代谢过程的物质2006-825嘌呤氨基酸类似物叶酸抑制嘌呤核苷酸合成的抗代谢物2006-8261.嘌呤类似物6-巯基嘌呤(6-MP)、8-氮杂鸟嘌呤(,8-AG)等

次黄嘌呤(H)6-巯基嘌呤(6-MP)2006-8272.氨基酸类似物主要有氮杂丝氨酸等化学结构类似于谷氨酰胺，可干扰谷氨酰胺在嘌呤核苷酸合成中提供氨基的作用，从而抑制嘌呤核苷酸的合成。2006-8282006-8293.叶酸类似物主要有氨基喋呤及氨甲喋呤机理：能竞争性抑制二氢叶酸还原酶，使FH4生成受阻，进而使嘌呤环中C8与C2的一碳单位得不到供应而抑制嘌呤核苷酸的合成。临床上常用MTX治疗白血病等癌瘤2006-830叶酸氨基蝶呤2006-831二、嘧啶核苷酸的合成从头合成途径(denovosynthesispathway)补救合成途径(salvagesynthesispathway)2006-832（一）嘧啶核苷酸的从头合成1.定义

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。

2.合成部位：主要是肝细胞胞液2006-8333.嘧啶合成的元素来源2006-8344.合成过程（1）尿嘧啶核苷酸的合成天冬氨酸谷氨酰胺CO2嘧啶环UMPPRPP特点：先合成嘧啶环，再与PRPP作用生成UMPCTP2006-8352006-836尿嘧啶核苷酸（UMP）氨基甲酰磷酸2006-837（2）UMP转变为CTP2006-838（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+ADP2006-839（二）嘧啶核苷酸的补救合成脱氧胸苷可通过胸苷激酶催化生成dTMP胸苷激酶在正常肝组织中活性很低，恶性肿瘤组织中其活性明显升高，并与恶化程度有关。2006-840三、脱氧核苷酸的合成（一）脱氧核苷二磷酸（dNDP）的合成脱氧核苷酸是在二磷酸核苷（NDP）水平上直接还原，即以氢取代核糖分子Cˊ-2的羟基而成。催化此反应的酶是核糖核苷酸还原酶2006-8412006-842dNTP的合成2006-843（二）脱氧胸苷酸（dTMP）的合成2006-844（三）嘧啶核苷酸的抗代谢物嘧啶核苷酸的抗