生物化学学习资料：第八章核苷酸代谢的学习指引

学习指引：第八章、核苷酸代谢掌握：1.嘌呤核苷酸代谢⑴合成：从头合成途径和补救合成途径（关注：PRPP的概念、作用及其水平调节。）⑵分解：终产物---尿酸2.嘧啶核苷酸代谢⑴合成：从头合成途径和补救合成途径（同样关注PRPP）⑵分解：终产物---NH3、CO2、-丙氨酸及-氨基异丁酸3.抗代谢物⑴嘌呤核苷酸抗代谢物：嘌呤、氨基酸及叶酸类似物⑵嘧啶核苷酸抗代谢物：嘧啶、氨基酸、叶酸类似物及阿糖胞苷⑶核苷酸抗代谢物的作用机制：竞争性抑制作用（或作为靶酶的自杀性底物）一、核苷酸的生物学功能：p207二、嘌呤核苷酸的合成与分解代谢（一）嘌呤核苷酸的合成：两种途径1.两种途径的概念、合成原料（磷酸核糖必须先活化为PRPP、掌握嘌呤碱合成的元素来源、反应中消耗ATP或GTP）、合成部位。p2082.从头合成以IMP合成为中心（关注PRPP的生成及关键酶催化的反应；IMP转变为AMP需GTP，IMP转变为GMP需ATP）。＊PRPP的概念、作用及其水平的调节。PRPP是主要的中间代谢物，不仅参与嘌呤核苷酸的从头合成，而且参与嘧啶核苷酸的从头合成及两类核苷酸的补救合成，是5-磷酸核糖的活性供体，由PRPP合成酶催化生成。3.嘌呤核苷酸从头合成的特点：⑴嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成嘌呤环的，而不是首先单独合成嘌呤碱后再与磷酸核糖结合的（与嘧啶核苷酸合成过程的显著区别）⑵反应过程中的关键酶及其调节（终产物的反馈抑制及交叉调节---p210-211）⑶合成需要消耗ATP（二）嘌呤核苷酸的补救合成途径1.概念、器官定位、参与补救合成的酶、合成原料（仍需PRPP）、生理意义2.自毁容貌症（Lesch-Nyhan综合征）的病因？（三）体内嘌呤核苷酸的相互转变（p211）1.IMP→AMP如何进行？2.AMP→IMP如何进行？3.GMP→IMP如何进行？4.IMP→GMP如何进行？5.AMP和GMP之间如何转变？（四）脱氧核糖核苷酸的生成：是在二磷酸核苷（NDP）水平上由核糖核苷酸还原酶催化进行的。（嘌呤脱氧核苷酸与嘧啶脱氧核苷酸都是）---直接的还原剂为硫氧还蛋白，而最终的还原剂NADPH。（五）嘌呤核苷酸的抗代谢物主要是参与核苷酸合成的天然代谢物的类似物，如嘌呤、氨基酸或叶酸等的类似物。作用机制见p213第一段描述。会举例说明，如6-MP的作用机制，见p213。叶酸类似物的作用靶点？氨基酸类似物，如Gln类似物：核苷酸生物合成过程中有好几种酶（包括嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的生物合成）以Gln为底物，归纳一下有哪些？（六）嘌呤核苷酸的分解代谢1.终产物：尿酸2.痛风症与嘌呤代谢的关系：p2143.别嘌呤醇治疗痛风的原理？三、嘧啶核苷酸和合成与分解代谢（一）嘧啶核苷酸的合成代谢1.两种合成途径的概念（嘧啶核苷酸从头合成与嘌呤核苷酸从头合成的显著差别？）、合成部位、酶、原料（从头合成中嘧啶碱合成的元素来源）。2.合成过程：以UMP的合成为中心，合成过程的关键酶是氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ（与CPSⅠ的比较）。3.胞嘧啶核苷酸的合成：由尿嘧啶核苷酸衍生而来，在转变之前，UMP→UTP，UTP在CTP合成酶催化下转变为CTP，即胞苷酸是在三磷酸水平生成，UMP经过两次激酶的催化转变为UTP，然后UTP→CTP。反应式：UTP+Gln+ATP→CTP+Glu+ADP+Pi4.dTMP的生成：在胸苷酸合酶催化下，由dUMP甲基化而合成，即在一磷酸水平生成，由dUMP→dTMP，甲基供体为N5，N10-甲烯基FH4。而dUMP的生成有两条途径：①UMP→UDP→dUDP→dUMP；②CTP→CDP→dCDP→dCMP→dUMP。以后一条途径为主。5.从头合成特点：⑴先合成嘧啶环，再磷酸核糖化（需PRPP）生成核苷酸；⑵CTP的合成