核苷酸代谢生物化学

核苷酸代谢生物化学第一页，共二十四页，编辑于2023年，星期六概况核苷酸的功能核苷酸的合成核苷酸的分解研究核苷酸代谢的意义第二页，共二十四页，编辑于2023年，星期六第一节嘌呤核苷酸的代谢一、合成代谢（一）嘌呤核苷酸的合成（二）嘌呤脱氧核苷酸的合成二、分解代谢第三页，共二十四页，编辑于2023年，星期六嘌呤核苷酸合成原料合成嘌呤环的原料：天门冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、一碳单位合成核苷酸的原料：5-磷酸核糖(磷酸戊糖途径)合成途径（一）从头合成途径（从无到有途径）（二）补救合成途径第四页，共二十四页，编辑于2023年，星期六嘌呤环上各原子的来源来自谷氨酰胺来自N5-甲酰四氢叶酸来自天门冬氨酸来自甘氨酸来自CO2来自N5,N10-次甲基四氢叶酸第五页，共二十四页，编辑于2023年，星期六嘌呤核苷酸的从头合成途径合成顺序：由5-磷酸核糖首先与ATP反应生成5-磷酸核糖焦磷酸（PRPP）；以PRPP为基础，由谷氨酰胺、甘氨酸、一碳单位、CO2和天门冬氨酸提供碳原子；合成次黄嘌呤核苷酸（IMP）；由IMP沿两条途径转变为腺嘌呤核苷酸（AMP）和鸟嘌呤核苷酸（GMP）。第六页，共二十四页，编辑于2023年，星期六5-磷酸核糖焦磷酸5-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THFAIMP的生物合成第七页，共二十四页，编辑于2023年，星期六IMP转变为GMP和AMP第八页，共二十四页，编辑于2023年，星期六初步生成的一磷酸核苷可在核苷酸激酶的催化下转变为二磷酸核苷，二磷酸核苷可在二磷酸核苷激酶的催化下生成三磷酸核苷。AMP+ATP2ADPGMP+ATPGDP+ADPGDP+ATPGTP+ADP腺苷酸激酶鸟苷酸激酶二磷酸核苷激酶第九页，共二十四页，编辑于2023年，星期六嘌呤核苷酸合成补救途径

磷酸核糖转移酶嘌呤+PRPPA(G)MP+PPi嘌呤+1-P-核糖嘌呤核苷+Pi

A(G)MPATP

ADP

核苷磷酸化酶核苷磷酸激酶第十页，共二十四页，编辑于2023年，星期六嘌呤脱氧核苷酸的合成合成顺序：在二磷酸核苷水平上，经二磷酸核苷还原酶催化，以硫氧还原蛋白作还原剂，脱氧还原生成二磷酸脱氧核苷。生成的氧化型硫氧还原蛋白在硫氧还原蛋白还原酶的催化下，再变为还原型。生成的二磷酸脱氧核苷可在激酶催化下转变为三磷酸脱氧核苷。第十一页，共二十四页，编辑于2023年，星期六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二磷酸核苷还原酶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-CH2NOHOH核糖核苷二磷酸OP-P-CH2NOHH+H2O脱氧核糖核苷二磷酸第十二页，共二十四页，编辑于2023年，星期六核酸的降解

核苷酸酶核苷磷酸化酶核苷酸核苷碱基+戊糖-1-P磷酸核酸核酸酶核苷酶碱基+戊糖第十三页，共二十四页，编辑于2023年，星期六嘌呤的分解第十四页，共二十四页，编辑于2023年，星期六第二节嘧啶核苷酸代谢一、合成代谢（一）嘧啶核苷酸的合成（二）嘧啶脱氧核苷酸的合成二、分解代谢第十五页，共二十四页，编辑于2023年，星期六嘧啶核苷酸合成原料合成嘧啶环的原料：氨基甲酰磷酸、天门冬氨酸合成核苷酸的原料：5-磷酸核糖合成途径（一）从头合成途径（二）补救合成途径第十六页，共二十四页，编辑于2023年，星期六嘧啶环上各原子的来源

NNCCCC654321天门冬氨酸CO2NH3H2N-CO-P氨基甲酰磷酸N1C5C4C6N3C2ATP氨基甲酰磷酸合成酶第十七页，共二十四页，编辑于2023年，星期六嘧啶核苷酸从头合成途径

b、UMP转变为CTPCTPCTP合成酶

ATPGlnH2OUMPUDPUTP

a、UMP的从头合成合成顺序：首先合成嘧啶环，然后再与5-磷酸核糖连接第十八页，共二十四页，编辑于2023年，星期六尿嘧啶核苷酸合成途径第十九页，共二十四页，编辑于2023年，星期六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尿苷激酶第二十页，共二十四页，编辑于2023年，星期六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

N5、N10—CH2—FH4FH2二氢叶酸还原酶Ser羟甲基转移酶ONHNOdR-PCH3ONHNOdR-P第二十一页，共二十四页，编辑于2023年，星期六嘧啶的分解第二十二页，共二十四页，编辑于2023年，星期六第三节核苷酸的抗代谢物

某些化学结构与核苷酸合成代谢中间产物类似、可抑制核苷酸合成的物质，称之为核苷酸的“抗代谢物”。一、嘌呤和嘧啶类似物二、叶酸类似物三、氨基酸类似物第二十三页，共二十四页，编辑于2023年，星期六嘌呤和嘧啶类似物嘌呤类似物：6-巯基嘌呤、硫鸟嘌呤、

2,6-二氨基嘌呤、8-氮