生物化学 课件 第10章 核苷酸代谢

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鸟嘌呤(G)MTXMTX目录某些改变了核糖结构的核苷类似物（四）核苷氨基酸类似物UMPUTPCTPCDPdCDPUDPdUDPdUMPdTMP阿糖胞苷嘌呤核苷酸合成小结

IMP嘧啶核苷酸合成小结

UMP第十章

核苷酸代谢第二节核苷酸的分解代谢一、嘌呤核苷酸的分解代谢二、嘧啶核苷酸的分解代谢核苷酸核苷核苷酸酶Pi核苷磷酸化酶碱基1-磷酸核糖一、嘌呤核苷酸的分解代谢嘌呤碱的最终代谢产物AMPGMPH(I)（次黄嘌呤）GX（黄嘌呤）黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶痛风症的治疗机制鸟嘌呤次黄嘌呤黄嘌呤尿酸黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶别嘌呤醇二、嘧啶核苷酸的分解代谢嘧啶碱1-磷酸核糖嘧啶核苷酸核苷核苷酸酶