生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件

核酸的降解和核苷酸代谢(Degradationofnucleicacidandnucleotidesmetabolism)一、核酸和核苷酸的分解代谢二、核苷酸的生物合成核酸的降解和核苷酸代谢(Degradationofnuc1核酸营养与核酸代谢核酸营养与核酸代谢2NitrogenousBasesPlanar,aromatic,andheterocyclicDerivedfrompurineorpyrimidineNitrogenousBasesPlanar,aroma3StructureofNucleotideBasesStructureofNucleotideBases4Sugars

D-Riboseand2’-Deoxyribose*Lacksa2’-OHgroupSugarsD-Rib5NucleosidesResultfromlinkingoneofthesugarswithapurineorpyrimidinebasethroughanN-glycosidiclinkagePurinesbondtotheC1’carbonofthesugarattheirN9atomsPyrimidinesbondtotheC1’carbonofthesugarattheirN1atomsNucleosidesResultfromlinking6PhosphateGroupsMono-,di-ortriphosphatesPhosphateGroupsMono-,di-or7PhosphatescanbebondedtoeitherC3orC5atomsofthesugarPhosphatescanbebondedtoei8NucleotidesResultfromlinkingoneormorephosphateswithanucleosideontothe5’endofthemoleculethroughesterificationNucleotidesResultfromlinking9NucleotidesDNA(deoxyribonucleicacid)isapolymerofdeoxyribonucleotidesBothdeoxy-andribonucleotidescontainAdenine,GuanineandCytosineRibonucleotidescontainUracilDeoxyribonucleotidescontainThymineMonomersfornucleicacidpolymersNucleosideTriphosphatesareimportantenergycarriers(ATP,GTP)ImportantcomponentsofcoenzymesFAD,NAD+andCoenzymeANucleotidesDNA(deoxyribonucle10FADNADCoenzymeA：3-磷酸-ADP-泛酰-巯基乙胺巯基乙胺泛酸ADPFADNA11Nucleosides:Purinenucleosidesendin“-sine”Adenosine,GuanosinePyrimidinenucleosidesendin“-dine”Thymidine,Cytidine,UridineNucleotides:Startwiththenucleosidenamefromaboveandadd“mono-”,“di-”,or“triphosphate”AdenosineMonophosphate,CytidineTriphosphate,DeoxythymidineDiphosphateNucleosides:121909-1934年，美国生物化学家Owen证明，核酸的分解单位是核苷酸。1961年，美国生化学家JoanOro模拟大气放电，在有氰化氢参加的反应体系中发现有氨基酸和腺嘌呤生成。1963年，Ponnamperuma在类似的实验中也得到了腺嘌呤。后来，他又与RuthMariner、CarlSagan将腺嘌呤与核糖连接成为腺苷；再连接磷酸，得到了腺苷三磷酸(ATP)。核酸分解与合成背景知识1909-1934年，美国生物化学家Owen证明，核酸的分解13早在演绎核苷酸生物合成前，生物化学家就已经发现动物会排泄3种不同的含氮废物，即NH2、尿素和尿酸。尿酸就是嘌呤化合物的代谢产物。在1950年间，JohnM.Buchanan和G.RobertGreenberg采用同位素示踪结合嘌呤核苷酸降解物——尿酸分析证明，嘌呤分子的原子N1来自天冬氨酸，N3和N9来自谷氨酰胺等，完成了嘌呤生物合成过程的演绎。更为重要的是，他们还发现嘌呤不是以游离含氮碱，而是以核苷酸形式在体内合成的。核酸分解与合成背景知识早在演绎核苷酸生物合成前，生物化学家就已经发现动物会排泄3种141964年，科学家确定Lesch-Nyhan综合征与次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT）缺陷有关。至今已发现，核苷酸的合成和分解代谢障碍与很多遗传性、代谢性疾病有关。模拟核苷酸组成成分，如取代碱基、核苷和核苷酸的类似物已发展为在临床上常用、有效的抗代谢药物。1964年，科学家确定Lesch-Nyhan综合征与次黄嘌呤15核苷酸的功能核苷酸是核酸生物合成的前体核苷酸衍生物是许多生物合成的活性中间物，例如：UDP-葡萄糖和CDP-二酯酰甘油分别是糖原和磷酸甘油酯合成的中间物ATP是生物能量代谢中通用的高能化合物腺苷酸是三种重要辅酶的组分某些核苷酸是代谢的调节物质。如：cAMP和cGMP是许多激素引起的胞内信使核苷酸的功能核苷酸是核酸生物合成的前体16

1核酸的酶促降解

核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶、限制性内切酶

2核苷酸的降解3核苷酸的合成（1）核糖核苷酸的生物合成嘌呤核苷酸的合成：从头合成和补救途径嘧啶核苷酸的合成：从头合成和补救途径（2）脱氧核糖核苷酸的生物合成核糖核苷酸的还原脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成核酸的降解和核苷酸代谢1核酸的酶促降解核酸的降解和核苷酸17第一部分核酸的解聚作用第一部分18

动物和异养型微生物可以分泌消化酶来分解核蛋白和核酸类物质，以获得各种核苷酸。（核苷水解酶主要存在于植物和微生物体内，并且只能对核糖核苷起作用，对脱氧核糖核苷不起作用。）（核苷磷酸化酶存在广泛）核酸的酶促降解动物和异养型微生物可以分泌消化酶来分解核蛋白和核19核酸的酶促降解磷酸单酯酶核糖核酸核酸酶单核苷酸核苷嘧啶/嘌呤核苷水解酶核苷磷酸化酶嘧啶（嘌呤）核糖-1-磷酸脱氧核糖-1-磷酸核糖-5-磷酸磷酸戊糖途径醛缩酶乙醛甘油醛-3-磷酸核酸的酶促降解磷酸单酯酶核糖核酸核酸酶单核苷酸核苷嘧啶/嘌呤20核酸酶1、核酸酶的分类（1）根据对底物的专一性分为（2）根据切割位点分为核糖核酸酶(RNase)脱氧核糖核酸酶(DNase)非特异性核酸酶核酸内切酶核酸外切酶核酸酶1、核酸酶的分类（1）根据对底物的21核酸外切酶：作用于核酸链的末端（3’端或5’端），逐个水解下核苷酸。脱氧核糖核酸外切酶：只作用DNA核糖核酸外切酶:只作用于RNA核酸内切酶：从核酸分子内部切断3’,5’-磷酸二酯键。限制性内切酶：在细菌细胞内存在的一类能识别并水解外源双链DNA的核酸内切酶，可用于特异切割DNA，常作为工具酶。核酸酶：作用于核酸的磷酸二酯酶核酸外切酶：作用于核酸链的末端（3’端或5’端），逐个水解下22外切核酸酶对核酸的水解位点5´

p

p

p

pOHB

p

p

p

p3´BBBBBBB牛脾磷酸二酯酶（5´端外切得3’－核苷酸）蛇毒磷酸二酯酶（3´端外切得5’－核苷酸）2、核酸酶的作用特点外切核酸酶对核酸的水解位点5´ppppOHBpp23限制性内切酶

类型

命名

意义

原核生物中存在着一类能识别外源DNA双螺旋中4-8个碱基对所组成的特异的具有二重旋转对称性的回文序列，并在此序列的某位点水解DNA双螺旋链的酶分子，产生粘性末端或平末端，这类酶称为限制性内切酶（restrictionendonuclease）。限制性内切酶类型原核生物中存在着一类能识别外源D24生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件25

限制性内切酶名称的第一个字母取自获得此内切酶的细菌属名的第一个字母，用大写名称的第二、三个字母取自该细菌种名的头二个字母，用小写字母

如果该细菌还有不同的株系，则另加第四个代表株系的字母或数字；最后是用罗马字大写的数字，代表同一菌株中不同限制性内切酶的编号。

限制性内切酶名称的第一个字母取自获得此内切酶的细菌属26限制性内切酶的命名和意义EcoRI序号属名种名株名例：EcoRI，这是从大肠杆菌（E.coli）R菌珠中分离出的一种限制性内切酶如HindⅢ代表从流感噬血杆菌d株（Haemophilusinfluenzae）中分离到的第三种内切酶。限制性内切酶的命名和意义EcoRI序号属名种名株名例：E27核苷酸的降解核苷磷酸化酶普遍存在，催化反应是可逆的。核苷水解酶主要存在于植物与微生物中，并且只针对核糖核苷，对脱氧核糖核苷是无作用的，反应是不可逆的。核苷酸的降解核苷磷酸化酶普遍存在，催化反应是可逆的。28第二部分碱基的分解代谢第二部分29嘌呤碱的分解

PurineCatabolism不同动物嘌呤代谢的产物

灵长类、鸟类：尿酸其他哺乳动物、软体动物：尿囊素硬骨鱼：尿囊酸软骨鱼和两栖类：尿素大多数海洋无脊椎动物：氨和CO2

（如甲壳类动物）Allpurinedegradationleadstouricacid(butitmightnotstopthere)嘌呤碱的分解

PurineCatabolism不同动物嘌呤30嘌呤碱的分解首先是在各种脱氨酶的作用下水解脱去氨基。脱氨反应也可以在核苷或核苷酸的水平上进行，在动物组织中腺嘌呤脱氨酶的含量极少，而腺嘌呤核苷脱氨酶和腺嘌呤核苷酸脱氨酶的活性极高。嘌呤碱的分解嘌呤碱的分解首先是在各种脱氨酶的作用下水解脱去氨基。嘌呤碱的31嘌呤碱基的脱氨嘌呤碱基的脱氨32嘌呤的降解

腺嘌呤鸟嘌呤H2OH2ONH3NH3

次黄嘌呤黄嘌呤H2O+O2H2O2H2O+O2

H2O2

尿囊素

尿酸H2OCO2+H2O22H2O+O2

尿囊酸

尿素

+乙醛酸H2O

4NH3+2CO2腺嘌呤脱氨酶鸟嘌呤脱氨酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶尿酸氧化酶尿囊素酶尿囊酸酶脲酶嘌呤的降解腺嘌呤鸟33嘌呤的分解代谢黄嘌呤氧化酶嘌呤的分解代谢黄嘌呤氧化酶34尿酸的进一步分解尿酸氧化酶尿酸的进一步分解尿酸氧化酶35AdenosineDegradationAdenosineDegradation36生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件37生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件38ACASESTUDY:GOUTA45-year-oldmanawokefromsleepwithapainfulandswollenrightgreattoe.Onthepreviousnighthehadeatenamealoffriedliverandonions,afterwhichhemetwithhispokergroupanddrankanumberofbeers.Hesawhisdoctorthatmorning,“goutyarthritis”wasdiagnosed,andsometestswereordered.Hisserumuricacidlevelwaselevatedat8.0mg/L(NL<7.0mg/L).Themanrecalledthathisfatherandhisgrandfather,bothofwhomwerealcoholics,oftencomplainedofjointpainandswellingintheirfeet.ACASESTUDY:GOUTA45-year-o39ACASESTUDY:GOUTThedoctorrecommendedthatthemanuseNSAIDsforpainandswelling,increasehisfluidintake(butnotwithalcohol)andrestandelevatehisfoot.Healsoprescribedallopurinol(别嘌呤醇).Afewdayslatertheconditionhadresolvedandallopurinolhadbeenstopped.Arepeaturicacidlevelwasobtained(7.1mg/L).Thedoctorgavethemansomeadviceregardinglifestylechanges.ACASESTUDY:GOUTThedoctor40GoutImpairedexcretionoroverproductionofuricacid尿酸排泄的削弱与过量产生Uricacidcrystalsprecipitateintojoints(GoutyArthritis),kidneys,ureters(stones)Xanthineoxidase（黄嘌呤氧化酶）inhibitorsinhibitproductionofuricacid,andtreatgoutAllopurinoltreatment–hypoxanthineanalogthatbindstoXanthineOxidasetodecreaseuricacidproductionGoutImpairedexcretionorover41生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件42ALLOPURINOLISAXANTHINEOXIDASEINHIBITOR

ASUBSTRATEANALOGISCONVERTEDTOANINHIBITOR,INTHISCASEA“SUICIDE-INHIBITOR”高嘌呤食物：豆苗、黄豆芽、芦笋、香菇、紫菜、动物内脏、鱼类ALLOPURINOLISAXANTHINEOXID43生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件44治疗痛风新药研发治疗痛风新药研发45饮酒与痛风酒精在体内代谢产生乳酸，而血液乳酸水平的提高将抑制肾脏对尿酸的排泄。啤酒中含有大量的嘌呤，饮酒相当于摄入了高嘌呤食物。饥饿状态下，体内代谢的调节可增加尿酸的形成进而影响尿酸的水平。机理：治疗：采取有效的药物治疗合理控制饮食多吃碱性食物和蔬菜少喝啤酒多饮水，少喝汤（汤里存在大量的嘌呤）规律而健康的生活习惯适当参加体育及户外运动饮酒与痛风酒精在体内代谢产生乳酸，而血液乳酸水平的提高将抑制46AdenosineDeaminaseDeficiencyInpurinedegradation,adenosineinosineEnzymeisAdenosineDeaminase(ADA)ADAdeficiencyresultsinSCIDSevereCombinedImmunodeficiencySelectivelykillslymphocytesBothB-andT-cellsMediatemuchofimmuneresponseAdenosineDeaminaseDeficiency47腺苷脱氨酶缺乏症Adenosinedeaminasedeficiency(ADA)：一种严重的免疫缺陷症，腺苷脱氨酶的缺乏可使T淋巴细胞因代谢产物的累积而死亡，从而导致严重的联合性免疫缺陷症（SCID）。通常导致婴儿出生几个月后死亡。

腺苷脱氨酶缺乏症Adenosinedeaminasede48嘧啶的分解代谢嘧啶的分解代谢49胞嘧啶和尿嘧啶的分解代谢

胞嘧啶尿嘧啶二氢尿嘧啶β-脲基丙酸β-丙氨酸胞嘧啶和尿嘧啶的分解代谢胞嘧啶尿嘧啶二氢尿嘧啶β-脲基丙酸50胸腺嘧啶的分解代谢β-脲基异丁酸β-氨基异丁酸二氢胸腺嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶的分解代谢β-脲基异丁酸51胞嘧啶NH3尿嘧啶二氢尿嘧啶H2OCO2+NH3β-丙氨酸胸腺嘧啶β-脲基异丁酸β-氨基异丁酸H2O丙二酸单酰CoA乙酰CoATCA肝尿素甲基丙二酸单酰CoA琥珀酰CoATCA糖异生胞嘧啶NH3尿嘧啶二氢尿嘧啶H2OCO2+NH3β-52胸腺嘧啶的分解代谢胸腺嘧啶的分解代谢53生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件54生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件55甲基丙酰半醛甲基丙酰半醛56第三部分核苷酸的生物合成第三部分57嘌呤核糖核苷酸的生物合成嘌呤核糖核苷酸的生物合成58Bases/Nucleosides/Nucleotides

BaseBase+Sugar=NucleosideBase+Sugar+Phosphate=NucleotideAdenineDeoxyadenosineDeoxyadenosine5’-triphosphate(dATP)Bases/Nucleosides/Nucleotides59概述：从头合成基本途径半合成（补救合成）（CO2/NH3/AA/戊糖）核糖核苷酸分解的现成嘌呤、嘧啶ATP概述：（CO2/NH3/AA/戊糖）60核苷酸合成的两条途径核糖、氨基酸、CO2、NH3核糖核苷酸脱氧核苷酸辅酶RNA核苷碱基脱氧核苷DNA补救途径从头合成核苷酸合成的两条途径核糖、氨基酸、CO2、NH3核糖核苷酸脱61嘌呤核苷酸环上原子来源嘌呤核糖核苷酸的合成嘌呤核苷酸环上原子来源嘌呤核糖核苷酸的合成62次黄嘌呤核苷酸的合成

各种嘌呤核苷酸的合成是先合成次黄嘌呤核苷酸，再转变成各种嘌呤核苷酸。此途径叫嘌呤核苷酸的从头合成途径（denovosynthesispathway）。次黄嘌呤核苷酸的合成是在核糖上合成次黄嘌呤的，而不是先合成次黄嘌呤，再与核糖结合的。次黄嘌呤核苷酸的合成各种嘌呤核苷酸的合成是先合成次黄63嘌呤核苷酸的合成嘌呤核苷酸的合成代谢谷氨酰胺提供N9甘氨酸提供C4，5和N7嘌呤核苷酸的合成嘌呤核苷酸的合成代谢谷氨酰胺提供N9甘氨酸提64嘌呤核苷酸的合成嘌呤核苷酸的合成代谢一碳单位提供C8谷氨酰胺提供N3N10-甲酰FH4嘌呤核苷酸的合成嘌呤核苷酸的合成代谢一碳单位提供C8谷氨酰胺65嘌呤核苷酸的合成代谢CO2提供C6天冬氨酸提供N1一碳单位提供C2嘌呤核苷酸的合成代谢CO2提供C6天冬氨酸提供N1一碳单位提66嘌呤核苷酸的合成代谢天冬氨酸提供C6上的氨基谷氨酰胺提供C2上的氨基嘌呤核苷酸的合成代谢天冬氨酸提供C6上的氨基谷氨酰胺提供C267ATP和GTP的合成嘌呤核苷酸的合成代谢ATP和GTP的合成嘌呤核苷酸的合成代谢68核苷酸合成的补救途径

生物体内除了能以简单前体物质“从头合成”（denovosynthesis）核苷酸外，还能利用预先形成的碱基和核糖合成核苷酸。这个途径称为“补救途径”（salvagepathway）。核苷酸合成的补救途径生物体内除了能以简单前体物质“从69嘌呤核苷酸合成的补救途径核苷磷酸化酶腺苷激酶磷酸核糖转移酶磷酸核糖转移酶只有腺苷激酶，其他核苷酸只能按以下反应产生。（A）（B）嘌呤核苷酸合成的补救途径核苷磷酸化酶腺苷激酶磷酸核糖转移酶磷70嘌呤核苷酸的合成代谢PRPP补救途径5－磷酸核糖焦磷酸腺嘌呤腺嘌呤磷酸核糖转移酶嘌呤核苷酸的合成代谢PRPP补救途径5－磷酸核糖焦磷酸腺嘌呤71嘌呤核苷酸合成特点先形成IMP(次黄嘌呤核苷酸)，然后在单磷酸的水平上转变成AMP、GMP。IMP合成从5-P-核糖开始的，在ATP参与下先形成PRPP(5-磷酸核糖焦磷酸)嘌呤的各个原子是在PRPP的C1上逐渐加上去的。由Asp、Gln、Gly、甲酸、CO2提供N和C，合成时先形成右环，再形成左环。四氢叶酸（FH4）是一碳单位的载体

嘌呤核苷酸合成特点先形成IMP(次黄嘌呤核苷酸)，然后在单磷72嘌呤核苷酸生物合成的调节①别构酶：受终产物抑制；②③受终产物抑制受终产物抑制嘌呤核苷酸生物合成的调节①别构酶：受终产物抑制；②③受终产物73生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件74NucleotideMetabolismPURINERIBONUCLEOTIDES:formeddenovoi.e.,purinesarenotinitiallysynthesizedasfreebasesFirstpurinederivativeformedisInosineMono-phosphate(IMP)ThepurinebaseishypoxanthineAMPandGMPareformedfromIMPNucleotideMetabolismPURINERI75生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件76Denovosynthesis5-磷酸核糖胺,PRADenovosynthesis5-磷酸核糖胺,PRA77甘氨酰胺核苷酸甘氨酰胺核苷酸78甲酰甘氨酰胺核苷酸甲酰甘氨酰胺核苷酸79甲酰甘氨咪核苷酸甲酰甘氨咪核苷酸805-氨基咪唑核苷酸5-氨基咪唑核苷酸81生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件825-氨基-4-羧酸咪唑核苷酸5-氨基-4-羧酸咪唑核苷酸835-氨基咪唑-4-(N-琥珀酸)-氨甲酰核苷酸5-氨基咪唑-4-(N-琥珀酸)845-氨基咪唑-4-氨甲酰核苷酸5-氨基咪唑-4-氨甲酰855-甲酰胺-4-氨甲酰咪唑核苷酸5-甲酰胺-4-氨甲酰咪唑核苷酸86生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件87SynthesisofAMPandGMPSynthesisofAMPandGMP88生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件89延胡索酸延胡索酸90生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件91生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件92kinaseADPkinaseADPATPATPADPAMPATPkinaseGDPkinaseADPGTPATPADPGMPATPkinaseADPkinaseADPATPATPADPAMP93PurineSalvageAdeninephosphoribosyltransferase(APRT)

Adenine+PRPPAMP+PPiHypoxanthine-Guaninephosphoribosyltransferase(HGPRT)Hypoxanthine+PRPPIMP+PPiGuanine+PRPPGMP+PPi

(NOTE:THESEAREALLREVERSIBLEREACTIONS)

PurineSalvageAdeninephosphor94PurineNucleotideSynthesis

ataGlanceATPisinvolvedin6stepsPRPPinthefirststepofPurinesynthesisisalsoaprecursorforPyrimidineSynthesis,HisandTrpsynthesisPurineNucleotideSynthesis

a95RegulatoryControlofPurineNucleotideBiosynthesisGTPisinvolvedinAMPsynthesisandATPisinvolvedinGMPsynthesis(reciprocalcontrolofproduction)PRPPisabiosynthetically“central”moleculeRateofAMPproductionincreaseswithincreasingconcentrationsofGTP;rateofGMPproductionincreaseswithincreasingconcentrationsofATPRegulatoryControlofPurineN96IntracellularPurineCatabolismNucleotidesbrokenintonucleosidesbyactionof5’-nucleotidase(hydrolysisreactions)Purinenucleosidephosphorylase(PNP)InosineHypoxanthineXanthosineXanthineGuanosineGuanineRibose-1-phosphatesplitsoffCanbeisomerizedtoribose-5-phosphateAdenosineisdeaminatedtoInosine(ADA)IntracellularPurineCatabolis97IntracellularPurineCatabolismXanthineisthepointofconvergenceforthemetabolismofthepurinebasesXanthineUricacidXanthineoxidasecatalyzestworeactionsIntracellularPurineCatabolis98生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件99雷-纳（二氏）综合症

Lesch－Nyhansyndrome

1964年首由Lesch和Nyhan二氏报道的一种先天性的代谢疾病。表现为血高尿酸症、高度智力障碍、脑源性麻痹、自伤症（自我咬伤）等的伴性遗传性疾病。发病的本质是基于组织中缺少与嘌呤有关的一种酶——次黄嘌呤鸟嘌呤转磷酸核糖基酶（hypoxanthine（guanine）phosphoribosyltransferase，HGPRT），鸟嘌呤和次黄嘌呤补救途径障碍，导致产生过量的尿酸，导致肾结石和痛风。自我咬伤是咬自己的手指、嘴唇、颊部的一种怪癖，可作本症的一种重要特征。对于诊断原因不明的脑源性麻痹的男性病例中，在怀疑为本症时，测定其尿中和血中的尿酸是必要的。雷-纳（二氏）综合症

Lesch－Nyhansyndro100Lesch-NyhanSyndromeAdefectinproductionoractivityofHGPRT

Hypoxanthine-GuaninephosphoribosyltransferaseHypoxanthine+PRPPIMP+PPiCausesincreasedlevelofHypoxanthineandGuanine(

indegradationtouricacid)Causesgout-likesymptoms,butalsoneurologicalsymptomsspasticity,aggressiveness,self-mutilation痉挛具有侵略性自我伤害Firstneuropsychiatricabnormalitythatwasattributedtoasingleenzyme(神经精神不正常)Lesch-NyhanSyndromeAdefecti101嘧啶核糖核苷酸的生物合成嘧啶核糖核苷酸的生物合成102

嘧啶核苷酸的嘧啶环是由氨甲酰磷酸和天冬氨酸合成的。氨甲酰磷酸天冬氨酸嘧啶核苷酸的生物合成嘧啶核苷酸的嘧啶环是由氨甲酰磷酸和天冬氨酸合成的。氨甲酰磷103嘧啶核苷酸合成特点：其合成与嘌呤核苷酸的合成不同，先由氨甲酰磷酸与天冬氨酸形成嘧啶环，再与5-磷酸核糖焦磷酸（PRPP）结合形成UMP，其关键的中间产物是乳清酸。胞苷酸则由尿苷酸在三磷酸的水平上转变而来。嘧啶核苷酸合成特点：其合成与嘌呤核苷酸的合成不同，先由氨甲酰104嘧啶环碳原子和氮原子的来源嘧啶核苷酸的合成代谢天冬氨酸嘧啶环碳原子和氮原子的来源嘧啶核苷酸的合成代谢天冬氨酸105氨基甲酰磷酸的合成CO2提供C2，Gln提供N3嘧啶核苷酸的合成代谢氨基甲酰磷酸的合成CO2提供C2，Gln提供N3嘧啶核苷酸的106乳清酸的合成嘧啶核苷酸的合成代谢乳清酸的合成嘧啶核苷酸的合成代谢107嘧啶核苷酸的合成代谢嘧啶核苷酸的合成代谢108嘧啶核苷酸的合成代谢ATP提供能量嘧啶核苷酸的合成代谢ATP提供能量109嘧啶核苷酸合成的补救途径UMP磷酸核糖转移酶尿苷磷酸化酶尿苷激酶胞苷激酶胞嘧啶一般只参与嘧啶核苷激酶催化的这种途径(A)(B)嘧啶核苷酸合成的补救途径UMP磷酸核糖尿苷磷酸化酶尿苷激酶胞110嘧啶核苷酸的合成代谢①②嘧啶核苷酸的合成代谢①②111PyrimidineRibonucleotideSynthesis

UridineMonophosphate(UMP)issynthesizedfirstCTPissynthesizedfromUTPPyrimidineringsynthesiscompletedfirst;thenattachedtoribose-5-phosphateN1,C4,C5,C6:AspartateC2:HCO3-N3:GlutamineamideNitrogenPyrimidineRibonucleotideSynt112PyrimidineSynthesisPyrimidineSynthesis113生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件114生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件115生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件116生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件117UMPSynthesisOverview2ATPsneeded:bothusedinfirststepOnetransfersphosphate,theotherishydrolyzedtoADPandPi2condensation:formcarbamoylaspartateanddihydroorotate(intramolecular)AttachmentofbasetoriboseringiscatalyzedbyOPRT;PRPPprovidesribose-5-PPPisplitsoffPRPP–irreversibleUMPSynthesisOverview2ATPsn118嘧啶核苷酸合成的调节①氨甲酰磷酸合成酶②天冬氨酸转氨甲酰酶③CTP合成酶嘧啶核苷酸合成的调节①氨甲酰磷酸合成酶②天冬氨酸转氨甲酰酶③119乳清酸尿症

(Orotic

aciduria)

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(5)和(6)的双功能酶(乳清酸磷酸核糖转移酶（OPRT）和乳清酸脱羧酶（OMP脱羧酶）)的基因缺陷所致。临床用尿苷或胞苷治疗。尿苷经磷酸化可生成UMP，抑制CPSⅡ(氨基甲酰磷酸合成酶）活性，从而抑制嘧啶核苷酸的从头合成，从而避免乳清酸在体内的积累。乳清酸尿症

(Orotic

aciduria)

120OroticAciduriaCausedbydefectinproteinchainwithenzymeactivitiesoflasttwostepsofpyrimidinesynthesisIncreasedexcretionoforoticacidinurine

Symptoms:retardedgrowth;severeanemiaOnlyknowninheriteddefectinthispathway (allotherswouldbelethaltofetus)Treatwithuridine/cytidineOroticAciduriaCausedbydefec121生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件122生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件123脱氧核糖核苷酸的生物合成脱氧核糖核苷酸的生物合成124脱氧核糖核苷酸的合成

脱氧核糖核苷酸是由核糖核苷酸还原产生的。在生物体内，腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶四种核糖核苷酸都可以被还原成相应的脱氧核糖核苷酸。催化此反应的酶称为核糖核苷酸还原酶。脱氧核糖核苷酸的合成脱氧核糖核苷酸是由核糖核苷酸还原125大肠杆菌核糖核苷酸还原酶

核糖核苷酸还原酶由R1和R2两个亚基组成，它们分开时没有活性，只有合在一起并有镁离子存在时才有活性。R1亚基含有两条相同的多肽链，每条多肽链上有两个别构调节位点。一个调节位点结合效应物后影响对底物的特异性，另一个调节位点结合效应物后调节酶的活性，每条肽链上还含有一对参与催化氧化还原反应的巯基。每个R2亚基均含有参与催化氧化还原反应的酪氨酸。大肠杆菌核糖核苷酸还原酶核糖核苷酸还原酶由R1和R2两126核糖核苷酸还原酶示意图底物特异性调节位点酶活性调节位点活性位点R1亚基R2亚基一对巯基和一个酪氨酸推进UDP和CDP的还原推进GDP和ADP的还原别构效应物核糖核苷酸还原酶示意图底物特异性调节位点酶活性调节位点活性位127硫氧还蛋白核糖核苷酸还原酶系硫氧还蛋白还原酶核糖核苷酸还原酶硫氧还蛋白核糖核苷酸还原酶系硫氧还蛋白还原酶核糖核苷酸还原酶128核糖核苷酸的还原反应核糖核苷酸还原酶NADP+NADPH+H+硫氧还蛋白还原酶FADH2ATP、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核糖核苷酸的还原反应核糖核苷酸还原酶NADP+NADPH+H129FormationofDeoxyribonucleotidesoxidizedreducedFormationofDeoxyribonucleoti130核糖核苷酸还原酶催化反应时的氢传递过程核糖核苷酸还原酶催化反应时的氢传递过程131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脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成

胸腺嘧啶核苷酸合成酶NADPH+132COHNCCHCHNOdR-5'-PdUMPCOHNCC-CH3CHNOdR-5'-PdTMPsynthaseFH2N5,N10-methyleneFH4FH4DHFRNADPH+H+NADP+dTMPkinasedTDPkinaseADPdTTPATPADPdTMPATPThymidylatesynthasemethylatesdUMPat5-positiontomakedTMPN5,N10-methyleneTHFis1-CdonorCOHNCCHCHNOdR-5'-PdUMPCOHNCC-C133SynthesisoftheThymineNucleotidesSynthesisoftheThymineNucle134叶酸和四氢叶酸（FH4）叶酸四氢叶酸HH105N5，N10-CH2-FH4N5-CHO-FH4CH2CHO叶酸和四氢叶酸（FH4）叶酸四氢叶酸HH105N5，N10-135核苷酸合成的其他反应AMP激酶核苷二磷酸激酶脱氧核糖基转移酶有4种针对不同NMP的激酶此酶特异性不强此酶可以使碱基与脱氧核苷上的碱基交换核苷酸合成的其他反应AMP激酶核苷二磷酸激酶脱氧核糖基转移酶136

嘌呤类似物（6-巯基嘌呤）：可抑制AMP、GMP的生成谷胺酰胺类似物（氮杂丝氨酸）：可抑制IMP的合成中有谷胺酰胺参与的反应叶酸类似物（氨基喋呤、氨甲喋呤）：可抑制IMP合成中有四氢叶酸参与的反应临床上几种抗癌药物的作用机理嘌呤类似物（6-巯基嘌呤）：可抑制AMP、GMP的生成临床137嘌呤核苷酸的抗代谢物嘌呤类似物:8-氮杂次黄嘌呤NOHNNNHNSHNNNHNSHNNNHH2NNOHNNNHN6-巯基鸟嘌呤次黄嘌呤6-巯基嘌呤（6-MP）嘌呤核苷酸的抗代谢物嘌呤类似物:8-氮杂次黄嘌呤NOHNN138氨基酸类似物抑制有谷氨酰胺参与的反应H2N—C—CH2—CH2—CH—COOHONH2N+—N—CH2—C—O—CH2—CH—COOHONH2N+—N—CH2—C—CH2—CH2—CH—COOHONH2谷氨酰胺氮杂丝氨酸（重氮乙酰丝氨酸）6-重氮-5-氧正亮氨酸氨基酸类似物抑制有谷氨酰胺参与的反应H2N—C—CH2—139叶酸类似物

抑制有一碳单位参与的反应R=H，氨基喋呤R=CH3，氨甲喋呤NNH2NNNHH2N—CH2—N—R—C—N—CHOCH2CH2COOHCOOHHNNCH—CH2—N—H—C—N—CHOCH2CH2COOHCOOHHH2NNOHNH5,6,7,8四氢叶酸叶酸类似物抑制有一碳单位参与的反应R=H，氨基喋呤R=C140核苷酸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6-巯基鸟嘌呤8-氮杂次黄嘌呤等氮杂丝氨酸等氨蝶呤氨甲蝶呤等次黄嘌呤(H)6-巯基嘌呤(6-MP)核苷酸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141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-氨基咪唑-4-氨甲酰核苷酸（AICAR）=5-甲酰胺基咪唑-4-氨甲酰核苷酸（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氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸MTX（氨甲喋呤）MTX（氨甲喋呤）甲酰甘氨酰PRPP谷氨酰胺=PRA甘氨酰胺==甲酰甘氨5-氨142

Analogsofpymidines/pymidinenucleosides:5-氟尿嘧啶5-Fu阿糖胞苷

Cytarabine

环胞苷Cyclocytidine

NNHOOFHHOH2CHHHOOHHHOCCCNNCONH2HOH2CHHOHHHOCCCNNCNH·HClOInhibitorsofpymidinessynthesisarecancerdrugsAnalogsofpymidines/pymidi143UMPUTPCTPCDPdCDPUDPdUDPdUMPdTMP氮杂丝氨酸阿糖胞苷氨甲碟呤氮杂丝氨酸UMPUTPCTPCDPdCDPUDPdUDPdUMPdTM144DeoxyribonucleotideFormationPurine/PyrimidinedegradationarethesameforribonucleotidesanddeoxyribonucleotidesBiosyntheticpathwaysareonlyforribonucleotideproductionDeoxyribonucleotidesaresynthesizedfromcorrespondingribonucleotidesDeoxyribonucleotideFormationP145FormationofDeoxyribonucleotidesReductionof2’carbondoneviaafreeradicalmechanismcatalyzedby“RibonucleotideReductases”

E.coliRNRreducesribonucleosidediphosphates(NDPs)todeoxyribonucleosidediphosphates(dNDPs)Twosubunits:R1andR2AHeterotetramer:(R1)2and(R2)2invitro

FormationofDeoxyribonucleoti146生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件147RIBONUCLEOTIDEREDUCTASER1SUBUNITTwoallostericsitesSpecificitySiteActivitySiteFourredox-active–SHgroupsfromcysteinesR2SUBUNITTyr122radicalBinuclearFe(III)complexRIBONUCLEOTIDEREDUCTASER1SUB148TheR2dimerofribonucleotidereductase,withaTyrradicalandaFe3+-Fe3+binuclearcenter.TyrradicalFe3+-Fe3+TheR2dimerofTyrradicalFe3149MechanismofRibonucleotide

ReductaseReactionFreeRadicalInvolvementofmultiple–SHgroupsRRisleftwithadisulfidegroupthatmustbereducedtoreturntotheoriginalenzymeMechanismofRibonucleotide

R150Thioredoxin（硫氧还蛋白）PhysiologicreducingagentCyspaircanswapHatomswithdisulfideformed

regenerateoriginalenzymeThioredoxingetsoxidizedtodisulfideOxidizedThioredoxingetsreducedbythioredoxinreductasemediatedbyNADPH(finalelectronacceptor)Thioredoxin（硫氧还蛋白）Physiologic151生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件152生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件153生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件154生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件155生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件156生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件157生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件158ThymineFormationFormedbymethylatingdeoxyuridinemonophosphate(dUMP)

UTPisneededforRNAproduction,butdUTPnotneededforDNAIfdUTPproducedexcessively,wouldcausesubstitutionerrors(dUTPfordTTP)dUTPhydrolyzedbydUTPase(dUTPdiphosphohydrolase)todUMPmethylatedatC5toformdTMPrephosphorylatetoformdTTPThymineFormationFormedbymet159Tetrahydrofolate(THF)MethylationofdUMPcatalyzedbythymidylatesynthase

Cofactor:N5,N10-methyleneTHF（甲叉四氢叶酸）oxidizedtodihydrofolateTHFRegeneration:DHF+NADPH+H+

THF+NADP+

(enzyme:dihydrofolatereductase)THF+SerineN5,N10-methylene-THF+Glycine(enzyme:serinehydroxymethyltransferase)

Tetrahydrofolate(THF)Methylat160生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件161dUMPdTMPNADPH+H+NADP+SERINEGLYCINEREGENERATIONOFN5,N10METHYLENETETRAHYDROFOLATEDHFN5,N10–METHYLENE-THFTHFdihydrofolatereductaseserinehydroxymethyltransferasethymidylatesynthasedUMPdTMPNADPH+H+NADP+SERINEG162Anti-FolateDrugsCancercellsconsumedTMPquicklyforDNAreplicationInterferewiththymidylatesynthasetodecreasedTMPproduction(fluorodeoxyuridylate–irreversibleinhibitor)–alsoaffectsrapidlygrowingnormalcells(hairfollicles,bonemarrow,immunesystem,intestinalmucosa)Dihydrofolatereductasestepcanbestoppedcompetitively(DHFanalogs)Anti-Folates:Aminopterin（氨蝶呤）,methotrexate（甲氨蝶呤）,trimethoprim（甲氧苄啶）Anti-FolateDrugsCancercells163生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件164生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件165本章小结本章小结166核苷酸分解代谢嘌呤碱的分解首先是在各种脱氨酶的作用下水解脱去氨基。脱氨反应也可以在核苷或核苷酸的水平上进行，在动物组织中腺嘌呤脱氨酶的含量极少，而腺嘌呤核苷脱氨酶和腺嘌呤核苷酸脱氨酶的活性极高。Allpurinedegradationleadstouricacid(butitmightnotstopthere)核苷酸分解代谢嘌呤碱的分解首先是在各种脱氨酶的作用下水解脱去167生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件168GoutImpairedexcretionoroverproductionofuricacidUricacidcrystalsprecipitateintojoints(GoutyArthritis),kidneys,ureters(stones)Xanthineoxidase（黄嘌呤氧化酶）inhibitorsinhibitproductionofuricacid,andtreatgoutAllopurinoltreatment–hypoxanthineanalogthatbindstoXanthineOxidasetodecreaseuricacidproductionGoutImpairedexcretionorover169

ALLOPURINOLISAXANTHINEOXIDASEINHIBITOR

ASUBSTRATEANALOGISCONVERTEDTOANINHIBITOR,INTHISCASEA“SUICIDE-INHIBITOR”高嘌呤食物：豆苗、黄豆芽、芦笋、香菇、紫菜、动物内脏、鱼类

ALLOPURINOLISAXANTHINEOXI170腺苷脱氨酶缺乏症Aadenosinedeaminasedeficiency(ADA)：一种严重的免疫缺陷症，腺苷脱氨酶的缺乏可使T淋巴细胞因代谢产物的累积而死亡，从而导致严重的联合性免疫缺陷症（SCID）。通常导致婴儿出生几个月后死亡。腺苷脱氨酶缺乏症Aadenosinedeaminased171生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件172记住嘌呤核苷酸有两条合成途径。结合嘌呤核苷酸结构与从头合成途径，说出嘌呤核苷酸各元素或组件的材料来源。熟记二磷酸核苷还原生成脱氧嘌呤核苷酸。写出与嘌呤核苷酸补救合成有关的酶的名称、功能、酶缺陷相关的疾病结合嘌呤核苷酸合成途径、调节，熟记嘌呤核苷酸抗代谢药物作用机理及临床意义熟记嘧啶核苷酸从头合成的原料及合成调节。说出嘧啶核苷酸补救合成所需的酶及其催化的反应。明白嘧啶核苷酸抗代谢药物作用机理，记住嘧啶核苷酸分解代谢产物名称核苷酸和脱氧核苷酸的合成记住嘌呤核苷酸有两条合成途径。结合嘌呤核苷酸结构与从头合成途173Biosynthesis:Purinevs.Pyrimidinestartwithribose,buildonnitrogenbaseRegulatedbyGTP/ATPGeneratesIMPRequiresEnergybuildnitrogenbasethenaddedtoPRPPSynthesizedRegulatedbyUTPGeneratesUMP/CMPRequiresEnergyPurinePyrimidineBiosynthesis:Purinevs.Pyrim174ThemetabolicoriginofthenineatomsinthepurineringsystemN-1:

asparticacid

C-2:THF-onecarbonunitsN-3:glutamineC-4,C-5,N-7:glycine

C-6:CO2

C-8:THF-onecarbonunitsN-9:glutamineN-1C-2N-3C-6C-8N-9HN-7C-4C-5Themetabolicoriginoftheni175

各种嘌呤核苷酸的合成是先合成次黄嘌呤核苷酸，再转变成各种嘌呤核苷酸。此途径叫嘌呤核苷酸的从头合成途径（denovosynthesispathway）。次黄嘌呤核苷酸的合成是在核糖上合成次黄嘌呤的，而不是先合成次黄嘌呤，再与核糖结合的。各种嘌呤核苷酸的合成是先合成次黄嘌呤核苷酸，再转变成176嘌呤核苷酸合成特点先形成IMP(次黄嘌呤核苷酸)，然后在单磷酸的水平上转变成AMP、GMP。IMP合成从5-P-核糖开始的，在ATP参与下先形成PRPP(5-磷酸核糖焦磷酸)嘌呤的各个原子是在PRPP的C1上逐渐加上去的。由Asp、Gln、Gly、甲酸、CO2提供N和C，合成时先形成右环，再形成左环。四氢叶酸（FH4）是一碳单位的载体嘌呤核苷酸合成特点先形成IMP(次黄嘌呤核苷酸)，然后在单磷177核苷酸合成的补救途径

生物体内除了能以简单前体物质“从头合成”（denovosynthesis）核苷酸外，还能利用预先形成的碱基和核糖合成核苷酸。这个途径称为“补救途径”（salvagepathway）。核苷酸合成的补救途径生物体内除了能以简单前体物质“从178嘌呤核苷酸合成的补救途径核苷磷酸化酶腺苷激酶磷酸核糖转移酶磷酸核糖转移酶只有腺苷激酶，其他核苷酸只能按以下反应产生。嘌呤核苷酸合成的补救途径核苷磷酸化酶腺苷激酶磷酸核糖转移酶磷179雷-纳（二氏）综合症

Lesch－Nyhansyndrome

1964年首由Lesch和Nyhan二氏报道的一种先天性的代谢疾病。表现为血高尿酸症、高度智力障碍、脑源性麻痹、自伤症（自我咬伤）等的伴性遗传性疾病。发病的本质是基于组织中缺少与嘌呤有关的一种酶——次黄嘌呤鸟嘌呤转磷酸核糖基酶（hypoxanthine（guanine）phosphoribosyltransferase，HGPRT），鸟嘌呤和次黄嘌呤补救途径障碍，导致产生过量的尿酸，导致肾结石和痛风。自我咬伤是咬自己的手指、嘴唇、颊部的一种怪癖，可作本症的一种重要特征。对于诊断原因不明的脑源性麻痹的男性病例中，在怀疑为本症时，测定其尿中和血中的尿酸是必要的。雷-纳（二氏）综合症

Lesch－Nyhansyndro180生物化学ii（苏维恒）核酸的降解与核苷酸代谢课件181嘧啶核苷酸合成特点：其合成与嘌呤核苷酸的合成不同，先由氨甲酰磷酸与天冬氨酸形成嘧啶环，再与核糖磷酸（PRPP）结合形成UMP，其关键的中间产物是乳清酸。胞苷酸则由尿苷酸在三磷酸的水平上转变而来。嘧啶核苷酸合成特点：其合成与嘌呤核苷酸的合成不同，先由氨甲酰182PyrimidineSynthesisPyrimidineSynthesis183嘧啶核苷酸合成的补救途径UMP磷酸核糖转移酶尿苷磷酸化酶尿苷激酶胞苷激酶胞嘧啶一般只参与嘧啶核苷激酶催化的这种途径嘧啶核苷酸合成的补救途径UMP磷酸核糖尿苷磷酸化酶尿苷激酶胞184乳清酸尿症

(Orotic

aciduria)

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(5)和(6)的双功能酶(乳清酸磷酸核糖转移酶（OPRT）和乳清酸脱羧酶（OMP脱羧酶）)的基因缺陷所致。临床用尿苷或胞苷治疗。尿苷经磷酸化可生成UMP，抑制CPSⅡ(氨基甲酰磷酸合成酶）活性，从而抑制嘧啶核苷酸的从头合成，从而避免乳清酸在体内的积累。乳清酸尿症

(Orotic

aciduria)

185嘧啶核苷酸合成的调节①氨甲酰磷酸合成酶②天冬氨酸转氨甲酰酶③CTP合成酶嘧啶核苷酸合成的调节①氨甲酰磷酸合成酶②天冬氨酸转氨甲酰酶③186脱氧核糖核苷酸的合成

脱氧核糖核苷酸是由核糖核苷酸还原产生的。在生物体内，腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶四种核糖核苷酸都可以被还原成相应的脱氧核糖核苷酸。催化此反应的酶称为核糖核苷酸还原酶。脱氧核糖核苷酸的合成脱氧核糖核苷酸是由核糖核苷酸还原187核糖核苷酸还原酶催化反应时的氢传递过程核糖核苷酸还原酶催化反应时的氢传递过程188核苷酸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次黄嘌呤(H)6-巯基嘌呤(6-MP)核苷酸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189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-