烟大生化33课件

Chapter33核酸的降解和核苷酸代谢核酸代谢？CatabolismofNucleicacids＆MetabolismofNucleotides4/7/20231核苷酸的生理生化作用RNA合成：ATP，GTP，CTP，UTPDNA合成：dATP，dGTP，dCTP，dTTP①合成核酸的原料：②能量的贮存和供应形式：ATP，GTP，UTP，CTP等③参与代谢或生理活动的调节cAMP、cGMP：激素第二信使④参与构成酶的辅酶或辅基NAD+，NADP+，FAD，FMN，CoA⑤代谢中间物的载体CDP：胆碱，胆胺，甘油二酯腺苷：蛋氨酸（SAM）4/7/20232核苷酸对免疫系统的促进作用提高人和动物对细菌、真菌感染的抵抗力、增加抗体产生，增强细胞免疫能力，刺激淋巴细胞增生作用等饮食核苷酸对婴儿免疫系统的发育有明显的促进作用核苷酸对维持胃肠道正常功能的作用：1）外源核苷酸能够加速肠细胞的分化、生长与修复，促进小肠的成熟

2）外源核苷酸可改变肠道微生物的生长及类型

4/7/20233抗氧化作用碱基的氮氧原子：捕获氧化过程中形成的自由基减少脂质过氧化引起的细胞膜、DNA的损伤核苷酸及衍生物均可作为抗氧化剂，具有VC样作用尿酸（嘌呤的代谢产物）清除自由基、抗氧化作用最强核苷酸：多不饱和脂肪合成的重要调节物4/7/20235一、核酸和核苷酸的分解代谢食物核蛋白蛋白质核酸（RNA及DNA）胃酸核苷酸胰核酸酶核苷磷酸胰、肠核苷酸酶（磷酸二酯酶）碱基（嘌呤、嘧啶）戊糖-1-磷酸核苷磷酸化酶（磷酸单酯酶）4/7/20236核酸水解DNA稳定，耐酸碱RNA易水解：碱水解酶促水解降解方式4/7/20237根据对底物的专一性核糖核酸酶(RNase)脱氧核糖核酸酶(DNase)非特异性核酸酶根据切割位点核酸内切酶核酸外切酶4/7/20239核酸酶作用特点4/7/2023104/7/202311（二）核苷酸的降解4/7/202313（三）嘌呤碱的降解嘌呤碱的最终代谢产物4/7/202314次黄嘌呤尿素NH3+CO2GRNH2（微生物）黄嘌呤尿酸尿囊素鸟类4/7/202315CO2+NH3β-丙氨酸β-氨基异丁酸丙二酸单酰CoA乙酰CoATCA肝尿素甲基丙二酸单酰CoA琥珀酰CoATCA糖异生4/7/202317二、核苷酸的生物合成（一）嘌呤核糖核苷酸的合成从头合成途径（denovosynthesispathway）补救合成途径（salvagesynthesispathway）4/7/2023181、从头合成途径利用磷酸核糖、AA、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合成部位：胞浆主要器官：肝脏；其次，小肠和胸腺脑和骨髓不能合成4/7/2023191.IMP的合成2.AMP、GMP的生成4/7/202321R-5-P（5-磷酸核糖）ATPAMPPRPP合成酶PP-1-R-5-P（5’-磷酸核糖-1’-焦磷酸）PRPP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4/7/2023224/7/2023232、补救合成途径从头合成途径由于某种原因受阻，利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷，经过简单的反应，合成嘌呤核苷酸的过程意义：经济代谢再利用，减少代谢物阻遏和积累4/7/202325参与补救合成的酶腺嘌呤磷酸核糖转移酶APRTadeninephosphoribosyltransferase次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶HGPRThypoxanthine-guaninephosphoribosyltransferase腺苷激酶（adenosinekinase）4/7/202326临床抗癌药物的作用机理

嘌呤类似物（6-巯基嘌呤）：

抑制AMP、GMP的生成

谷胺酰胺类似物（氮杂丝氨酸）：

抑制IMP的合成中有谷胺酰胺参与的反应

叶酸类似物（氨基蝶呤、氨甲喋呤）：

抑制IMP合成中有四氢叶酸参与的反应4/7/202329（二）嘧啶核糖核苷酸的合成1、从头合成定义利用磷酸核糖、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合成部位主要是肝细胞胞液4/7/202330元素来源4/7/2023314/7/2023324/7/202333合成过程1）尿嘧啶核苷酸谷氨酰胺+HCO3-氨基甲酰磷酸合成酶II2ATP2ADP+Pi谷氨酸+氨甲酰磷酸4/7/2023344/7/2023352）胞嘧啶核苷酸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+Pi4/7/2023363）dTMP或TMP的生成TMP合酶N5,N10-甲烯FH4FH2FH2还原酶FH4NADP+NADPH+H+dUMP脱氧胸苷一磷酸dTMPUDP脱氧核苷酸还原酶dUDPCTPCDPdCDPdCMP4/7/2023372、补救合成利用体内已有的嘧啶或嘧啶核苷合成嘧啶核苷酸意义：代谢再利用，减少代谢物阻遏和积累4/7/202338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+ADP4/7/2023393、嘧啶核苷酸的抗代谢物嘧啶类似物胸腺嘧啶(T)5-氟尿嘧啶(5-FU)改变核糖结构的核苷类似物4/7/202340抗代谢药物：嘧啶核苷酸的类似物对酶的竞争性抑制，干扰、抑制嘧啶核苷酸的合成抑制嘧啶核苷酸合成主要的抗代谢药物5-氟尿嘧啶（5-FU）体内转变为F-dUMP，与dUMP结构相似竞争性抑制胸苷酸合成酶的活性抑制胸苷酸的合成4/7/2023415－氟尿嘧啶氨甲蝶呤4/7/202342UMPUTPCTPCDPdCDPUDPdUDPdUMPdTMP氮杂丝氨酸阿糖胞苷氨甲碟呤氮杂丝氨酸4/7/2023434/7/202344（三）脱氧核糖核苷酸的合成1、脱氧核苷酸的脱氧核糖残基的形成还原：核苷二磷酸（NDP）水平还原，相应核苷酸，核糖脱氧→脱氧核苷酸4/7/2023454/7/2023464/7/202347DNA的特殊核苷酸3、补救途径胸腺嘧啶→脱氧胸苷（dT）→dTMP2、脱氧胸苷酸（dTMP）的生物合成4/7/2023484/7/202349（四）核苷三磷酸的合成ATP存在，特异性激酶催化，核苷三磷酸dTMP，一系列激酶催化，转变为dTTP（dTMP→dTDP→dTTP）每一步骤为一单独激酶所催化。（五）辅酶核苷酸的生物合成3种辅酶核苷酸（自学，401页）烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD和NADP）；异咯嗪核苷酸或称黄素核苷酸（FMN和FAD）；辅酶A（C