生物化学 课件 第一节 核苷酸的合成代谢

第十章

核苷酸代谢第一节核苷酸的合成代谢一、嘌呤核苷酸的合成二、嘧啶核苷酸的合成三、脱氧核苷酸的合成四、核苷酸的抗代谢物（一）嘌呤核苷酸的从头合成（二）嘌呤核苷酸的补救合成一、嘌呤核苷酸的合成（一）嘌呤核苷酸的从头合成含义：一种是利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位等简单物质，经一系列酶促反应合成核苷酸的途径称为从头合成途径。（一）嘌呤核苷酸的从头合成肝是体内从头合成嘌呤核苷酸的主要器官，其次是小肠粘膜及胸腺。次黄嘌呤核苷酸（IMP）合成AMP和GMP。1.合成特征（一）嘌呤核苷酸的从头合成2.合成原料:一碳单位天冬氨酸一碳单位甘氨酸谷氨酰胺（一）嘌呤核苷酸的从头合成（1）IMP的合成3.合成过程（一）嘌呤核苷酸的从头合成（2）AMP和GMP的合成3.合成过程（一）嘌呤核苷酸的从头合成

（3）体内嘌呤核苷酸的互变3.合成过程（二）嘌呤核苷酸的补救合成

含义：骨髓、脑等组织由于缺乏有关合成酶，不能按从头合成的途径合成嘌呤核苷酸，必须依靠从肝脏运来的嘌呤核苷合成核苷酸。（二）嘌呤核苷酸的补救合成1.嘌呤碱与PRPP作用生成核苷酸（二）嘌呤核苷酸的补救合成2.腺嘌呤与1'-磷酸核糖作用成AMP（二）嘌呤核苷酸的补救合成补救合成的重要生物学意义（1）嘌呤核苷酸的补救合成节省了从头合成所需的能量及氨基酸等原料。（2）对脑、骨髓等组织，由于缺乏从头合成的有关酶，不能从头合成嘌呤核苷酸，必须进行嘌呤核苷酸的补救合成。二、嘧啶核苷酸的合成代谢（一）嘧啶核苷酸的从头合成（二）嘧啶核苷酸的补救合成1．合成特征

肝是合成嘧啶核苷酸的主要器官。

与嘌呤核苷酸的从头合成途径不同，嘧啶核苷酸的合成先合成含有嘧啶环的乳清酸（OA）。OA再与PRPP结合成为乳清酸核苷酸，然后再生成UMP。胞嘧啶核苷酸、胸腺嘧啶核苷酸由UMP转变而成。（一）嘧啶核苷酸的从头合成（一）嘧啶核苷酸的从头合成2.合成原料天冬氨酸==oCO2谷氨酰胺3．合成过程（1）UMP的合成（一）嘧啶核苷酸的从头合成（一）嘧啶核苷酸的从头合成3．合成过程（2）CTP的合成UMP经尿苷酸激酶催化生成UDP，UDP再经尿苷二磷酸核苷激酶催化生成UTP。UTP在CTP合成酶的催化下由谷氨酰胺提供氨基生成CTP。（一）嘧啶核苷酸的从头合成（二）嘧啶核苷酸的补救合成

嘧啶核苷酸的补救合成与嘌呤核苷酸相似，主要通过嘧啶核苷酸激酶和磷酸核糖转移酶的作用，将嘧啶碱基和嘧啶核苷转变成相应的核苷酸。（二）嘧啶核苷酸的补救合成三、脱氧核苷酸的合成在核苷二磷酸水平上进行（N代表A、G、U、C等碱基）dNDP

+

ATP激酶dNTP

+ADP二磷酸脱氧核苷NDPdNDP二磷酸核糖核苷NADP+NADPH+H+核糖核苷酸还原酶，Mg2+还原型硫氧化还原蛋白-(SH)2氧化型硫氧化还原蛋白SS硫氧化还原蛋白还原酶（FAD）四、核苷酸的抗代谢物（一）嘌呤、嘧啶类似物（二）氨基酸类似物（三）叶酸类似物（四）核苷氨基酸类似物次黄嘌呤(I)6-巯基嘌呤(6-MP)6-巯基嘌呤的结构（一）嘌呤、嘧啶类似物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-MP6-MP6-MP6-MP目录嘧啶类似物胸腺嘧啶(T)5-氟尿嘧啶(5-FU)（一）嘌呤、嘧啶类似物5-FU5-FdUMP5-FUTPdUMPdTMP合成RNA破坏RNA的结构（二）氨基酸类似物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)氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸目录（三）叶酸类似物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