《嘌呤核苷酸代谢》PPT课件.ppt

,第九章核苷酸代谢,核苷酸的生理功能,作为核酸合成的原料:dATP、dGTP、dCTP、dTTPDNA的合成原料；ATP、GTP、CTP、UTP RNA的合成原料。体内能量的利用形式：ATP、GTP（蛋白质合成）、UTP（糖原合成）、CTP（磷脂合成）,参与代谢和生理调节：如cAMP是第二信使，也作为效应剂参与调节。AMP、ADP、ATP均可作为效应剂。构成辅酶：腺苷酸可参与组成NAD、FAD、辅酶A等。活化中间代谢物：如UDPG、CDP胆碱等、SAM、PAPS等。,核苷酸代谢概况 合成代谢从头合成途径(de novo synthesis pathway)补救合成途径(salvage synthesis pathway)分解代谢,从头合成途径：利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位和CO2 等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成核苷酸的途径。这是主要合成途径。主要在肝脏进行。补救合成途径：利用游离的碱基或核苷，经过简单的反应过程，合成核苷酸的途径。脑、骨髓等只能进行此途径。,第一节嘌呤核苷酸代谢,一、嘌呤核苷酸的合成代谢,（一）嘌呤核苷酸的从头合成1.嘌呤碱合成的元素来源,2.合成部位：在胞液中进行，肝脏是从头合成的主要器官，其次是小肠和胸腺，而脑和骨髓不能合成。3.合成过程：（1）IMP的合成（2）AMP和GMP的合成,IMP的合成：,IMP的合成要点：,在磷酸核糖分子上逐步合成嘌呤环；PRPP是重要的中间代谢物，它不仅参与嘌呤核苷酸的从头合成，而且参与嘧啶核苷酸的从头合成及两类核苷酸的补救合成。是5-磷酸核糖的活性供体；PRPP合成酶和酰胺转移酶为关键酶。,AMP和GMP的合成,IMP是AMP和GMP的前体。,ATP和GTP的生成：,4.从头合成的调节：主要是反馈调节调节的意义：即满足机体需要，又不至于浪费；维持ATP与GTP浓度的平衡。,（二）嘌呤核苷酸的补救合成,补救合成的生理意义：,节省能量及原料；体内某些组织器官（如脑、骨髓等）只能进行补救合成。因此对于这些组织，补救合成具有重要的意义。如Lesch-Nyhan综合征（自毁容貌综合征）。,（三）嘌呤核苷酸的相互转变,通过相互转变，以保持彼此平衡。,（四）脱氧核糖核苷酸的生成,体内脱氧核糖核苷酸（包括嘧啶核苷酸）是由核糖核苷酸还原生成的，还原反应是在核苷二磷酸（NDP）水平上进行的。其反应机制比较复杂。,核糖核苷酸还原酶是一种变构酶，包括B1、B2两个亚基。只有B1与B2结合时才具有活性。在DNA合成旺盛、分裂速度较快的细胞中，核糖核苷酸还原酶体系活性较强。,为了使合成DNA的4种脱氧核苷酸得到适当的比例，还可通过各种三磷酸核苷对还原酶的变构作用，来调节不同脱氧核苷酸的生成。,（五）嘌呤核苷酸的抗代谢物,是一些嘌呤、氨基酸或叶酸等的类似物。主要以竞争性抑制阻断嘌呤核苷酸的合成代谢，从而进一步阻止核酸以及蛋白质的生物合成。肿瘤细胞的核酸及蛋白质合成十分旺盛，由此，这些抗代谢物具有抗肿瘤作用。,1.嘌呤类似物：,主要有6-巯基嘌呤（6mercaptopurine,6MP）等。6MP6MP核苷酸作用：抑制从头合成 抑制补救合成(抑制HGPRT),2.氨基酸类似物：,主要有氮杂丝氨酸等。化学结构与Gln相似。可干扰Gln在嘌呤核苷酸合成中的作用，从而抑制嘌呤核苷酸的合成。,3.叶酸类似物：,主要有氨蝶呤和氨甲蝶呤（MTX）等。能竞争性抑制二氢叶酸还原酶，使叶酸不能还原成FH2和FH4。由此嘌呤合成原料一碳单位得不到供应，从而抑制嘌呤核苷酸的合成。,二、嘌呤核苷酸的分解代谢,体内嘌呤核苷酸的分解代谢主要在肝脏、小肠及肾脏中进行。黄嘌呤氧化酶是需氧脱氢酶。是尿酸生成的一个主要酶。,正常人血浆中尿酸含量约为0.120.36 mmol/L(26mg%)。尿酸的水溶性较差。当超过8mg%时，尿酸盐晶体即可沉积于关节、软组织、软骨及肾等处，而导致关节炎、尿路结石及肾疾病，此为痛风症（gout）。其病因可能与嘌呤核苷酸代谢酶的缺陷有关。,临床上常用别嘌呤醇治疗痛风症。,