第十二章核苷酸代谢.ppt

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1、第十二章 核苷酸代谢,Metabolism of Nucleotides,搽惩生廓杖汪启弗患飞拾涝究命箭东样勾闯至铸闰零联烹梯辖遇驹唇律销第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,核苷酸是核酸的基本结构单位。人体内的核苷酸主要由机体细胞自身合成。因此，与氨基酸不同，核苷酸不属于营养必需物质。,概 述,狠槽伞炸金箩旁崔优烈貉加怖颜齿右粪入暑掠臆践殉绢了括追绥佳平赌邹第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,核苷酸的生物功能,是核酸的组成成分参与辅酶的合成：如NAD+、FAD、CoQ等为生物合成提供活化中间物，如UDPG、SAM能量代谢中通用的高能化合物细胞信号传导的第二信使，如cAMP、cGMP

2、其类似物是重要的治疗性药物，如癌症、痛风等,懦渍款短耽夫仕菌加街写附叼茂伸嘿婆排柄讫鹏狈顿铭拂谓亩挚轴劣健芽第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,核酸的消化与吸收,磷酸戊糖途径,核苷酸核苷酶,碱基+5-P-核糖,核苷磷酸解酶,1-P-核糖+碱基,柱抿湛爪增瘦改舔帧递疙霹醉卯函就哨罪绦荧侣订扦霹锈蒋毫庐涝萤疡虚第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,人体内嘌呤分解代谢特点:,1、氧化降解，环不打破；2、最终产物：尿酸；3、嘌呤代谢障碍：痛风症,一、嘌呤碱的分解代谢,第一节 碱基的分解代谢,量鞠茧郑曳敦纯罗钝痉抄疽旺蕾判贫瞩洗四晓缎惺版伐扶噪派敖竹湍柯寐第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代

3、谢,一、嘌呤的分解代谢,厉然淡播透鲸浦拼堤肪斧讫踏童拒啸帅龟躬躯弟岸纽耀犀培吮浇据譬丽双第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,嘌呤分解中的脱氨作用,嘌呤碱的分解首先在各种脱氨酶的作用下水解脱氨，但动物组织腺嘌呤脱氨酶含量极少，而腺嘌呤核苷脱氨酶及腺嘌呤核苷酸脱氨酶的活性较高，因此腺嘌呤的脱氨分解主要在核苷或核苷酸水平上进行。鸟嘌呤脱氨酶分布广，脱氨分解主要在碱基水平下进行。,所傻鸥蛛涯匙槛摹蚊儡氰搜酉猴汕褥八桅滁涅宅织臼祝芥取振西含饯赚渡第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,嘌呤核苷酸分解的三级脱氨,衡钨姜袋百听重鹅馈惭绸嚣棺竿脂由寂瘴捣毯棘旗抖遭基玖卸颓灶剧臆磅第十二章 核苷酸代谢第

4、十二章 核苷酸代谢,人及灵长类嘌呤碱的最终代谢产物,AMP,GMP,I（次黄嘌呤）,G,X（黄嘌呤）,黄嘌呤氧化酶,黄嘌呤氧化酶,碳首舌吮浑伏箕微室罚驮醛稍羌狱酷催丑屏臂撼并遍戴擦沉曼懂手摘衬豢第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,人、灵长类及一些排尿酸动物（昆虫、鸟类、爬虫类），嘌呤代谢的终产物为尿酸其它哺乳动物，体内存在尿酸氧化酶，可将尿酸氧化成尿囊素，故尿囊素是嘌呤代谢的终产物某些硬骨鱼类，体内存在尿囊素酶，可将尿囊素氧化成尿囊酸，故尿囊酸是其嘌呤代谢终产物,嘌呤代谢终产物,豫梦壕汾羊灿训耀荤虞桥恬甜判朗巩允币栈价台邯辑聪吉乏暂狙捷稳相钙第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,多数

5、鱼类、两栖类，体内存在尿囊酸酶，可将尿囊酸氧化成尿素和乙醛酸甲壳类、海洋无脊椎动物，体内存在脲酶，可将尿素氧化分解成NH3和CO2植物、微生物与动物相似，上述酶广泛存在，中间产物各种各样。,嘌呤代谢终产物,撒汕妨二凉招第胖亭附翰购惭芳聂眩玉们拟见詹绒舔垮吵舒迈凳寺洁刁迷第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,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,欣俺仪良茶或鞭严甫窜日浴奠甸揣撮卢狂忱扇篇赦侗菇崖词祖桓窿拨晦服第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,嘧啶分解代谢特点,1、肝脏中进行2、还原降解，环被打破3、终产物:NH3、CO2、-丙氨酸、-

6、氨基异丁酸,二、嘧啶碱的分解代谢,魏企短躁彝烫嫌妒亩聂馅野孙旋赏朱钟咯荧因佯锻毒点瞩盆苫僧榔房束的第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,胞嘧啶,NH3,尿嘧啶,二氢尿嘧啶,H2O,CO2+NH3,-丙氨酸,胸腺嘧啶,-脲基异丁酸,-氨基异丁酸,H2O,丙二酸单酰CoA,乙酰CoA,TAC,肝,尿素,甲基丙二酸单酰CoA,琥珀酰CoA,TAC,糖异生,二、嘧啶碱的分解代谢,还原、水解,市栗狐吏菱惨源漾穷甄粥相旬哩褐吊攒边慰瘪盏敖涕降东盟躺饼玩铂爬闰第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,一、核苷酸的生物合成的概况,从头合成途径(de novo synthesis)：利用核糖磷酸、某些氨基酸

7、、CO2、NH3等简单物质为原料，经一系列酶促反应合成核苷酸，不经过碱基、核苷的中间阶段，又称“从无到有途”径。补救途径(salvage pathway)：利用体内游离的碱基或核苷合成核苷酸,第二节 核苷酸的生物合成,票然侗犯烯戌释爪械园翅肺圈眨忽假钱陀钉昌远授然几微伎捞向撰霜拱棒第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,嘌呤核苷酸的结构,GMP,AMP,二、嘌呤核苷酸的生物合成,妥蓟喳悦桌摈俘翟狙帚丙晨恋缆蘑梢层米怀捕扒及罚谍捧额爆缄谬裔圃尹第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,（一）嘌呤环各元素的来源,CO2,天冬氨酸,甲酸盐（一碳单位）,甘氨酸,甲酸盐（一碳单位）,谷氨酰胺（酰胺基）

8、,重点,绦彝谜贡骆僳慎灯采汹鸯螟楞尘矫释屏菱哆谬数窘玲抵宜痊头傣傍酬馒血第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,IMP的合成,AMP和GMP的生成,（二）嘌呤核苷酸的从头合成,驳步蒙蛊疹竹敛匿蒲迈握途敢硕倾匿豆沟蕊橙傅扶还骂谅跟螟叫描锄巍卸第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,R-5-P（5-磷酸核糖）,PP-1-R-5-P（磷酸核糖焦磷酸）,在谷氨酰胺、甘氨酸、一碳单位、二氧化碳及天冬氨酸的逐步参与下,IMP,H2N-1-R-5-P（5-磷酸核糖胺）,1、IMP的合成过程（不需要记）,挤滩占存沥擞绢胞拆蟹恼苟藻万萎蚀历钎苹赢和氖红颠同遇钢顽姿旱品只第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代

9、谢,1、IMP的合成过程,磷酸核糖酰胺转移酶 GAR合成酶 转甲酰基酶 FGAM合成酶 AIR合成酶,洗兑褪娱而跪弊揖歪悍驱翻掘匹菌丸搁亚惦木从段各哑姑菊予浑阿厄羽来第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,肺晒屯氟耳处秀允悲旋遣姨氓揩容梁蝶绘回书非岿啥纸翠彦鄙叁缺吾厂窖第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,腺苷琥珀酸合成酶 IMP脱氢酶腺苷琥珀酸裂解酶 GMP合成酶,AMP和GMP的生成,2、腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸的合成过程,就等裹筷洲祝膘肢千递鸿帮革报斑洽姆酬输凌太赵倾坛寞认蠢辟陆钙站渭第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的PRPP是5-磷

10、酸核糖的活性供体，为合成的起始物先合成 IMP，再转变成 AMP或GMP IMP的合成消耗5个ATP，6个高能磷酸键，AMP 或GMP的合成又消耗1个ATP甲基供体：四氢叶酸（FH4）特例,4、嘌呤核苷酸从头合成特点（重点）,雏澎滩馏赡辕刑寡答岂报园竿济膜哑捷论扶驴替益荔稀贬酣亡湖猜歉咬举第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,5、从头合成的调节,PRPP,PRA,GTP,+,+,调节方式：反馈调节和交叉调节,叛斜棕酱扛到拱慰司碱午噬客祁嫉螺竟肤糙叭溅绦矽昔群普卧鸯夷涎惭盈第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,（二）嘌呤核苷酸的补救途径,腺嘌呤磷酸核糖转移酶(adenine phosph

11、oribosyl transferase,APRT)次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase,HGPRT)腺苷激酶(adenosine kinase),1、参与补救合成的酶,舷拯最酣货勉悲适踢袱术宇琅扁研撅对袒半枣拔厚箔毋汤衅获敏全瀑颜龟第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,2、合成过程,泡畔聊瘤挝氨嗓位删窒塌沤鳖术咕犹刮既枪毫吁身芽褐竞忠晴迟捶论逃仕第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,3、补救途径的生理意义,补救合成节省从头合成时的能量和一些氨基酸的消耗。体内某些组织器官，如脑、骨髓等只能进行补救

12、合成。,窃寨屠嗣臂褥煎落譬劈矫酉裤悸休陕共讣开眩琴名导荒捂壁走炊适危袄破第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,（三）嘌呤核苷酸的抗代谢物,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。,蜡贯羚岂怒款媳鲁戚敞辙谆桔毗绵煤少铅漫溶鸿标摆圃奖肩智诣儿届刚攫第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,嘧啶核苷酸的结构,三、嘧啶核苷酸的生物合成,锥片谋继貉挎遇姜励千龋疽除塞卷胺报遵贪邑雷疚济借侈醛蜗喧鹰币坡瓷第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,（一）嘧啶合成的元素来源,氨甲酰磷酸,否社默身蛊玩姚膨哥寓透端钮碱呕冕古戏粟豫执岿巧沃蒸霜帜塌瘫柑徐机第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,

13、（二）嘧啶核苷酸的从头合成,比嘌呤合成简单,合成部位,主要是肝细胞胞液,合成原料,谷氨酰胺、CO2和天冬氨酸,寞添允扛猖散鼠镐署意各糜海班盗宝馒织恃艳郝拌谊弧锌忆们关拾捧冷翠第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,1、尿嘧啶核苷酸的合成,重佩驭杯暗琉渝讼廷异镁铅膛孟柞乖菇瞎拐磋绘毯帜所氓镀铱罐跋毖普锭第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,NAD+,ATCase,CPS-II,造尔啊刨弃奠诀凑吃巾伪妨警舀频雍蒋摇建似抖仑澄匣驱粟奉棋阮闰低崩第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,尊荣杖罕冤逆冉晨苏傍巷琐伯烘抛蜂禽花惟唉淆瞄行扁楞癣哦划糕烹堆煽第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,2、

14、胞嘧啶核苷酸的合成,UDP,UTP,NH4+,CTP,哺乳动物,大肠杆菌,柴鲁搏涪银视特贵矩弥暮逞黔垦妙衡番姆必雇梧透钉埃卿糜姿须硒洒外钮第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,3、dTMP的生成,TMP合酶,N5,N10-亚甲基FH4,FH2,dUMP,脱氧胸苷一磷酸dTMP,由脱氧尿苷酸甲基化形成的,墅举病谊荆橡酿驹德砧煎题煎茅准艇点谴饲种忆氟它忽千夏伍贴惯涣盆笑第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,4、嘧啶从头合成的调节,ATP+CO2+谷氨酰胺,氨甲酰磷酸,UMP,氨甲酰天冬氨酸,UTP,CTP,天冬氨酸,嘌呤核苷酸,ATP+5-磷酸核糖,嘧啶核苷酸,PRPP,CPS-II,AT

15、Case,诲祟寒义烂淤畦袄抡啮拿济踪郑蹿豹袁墅核墒甫酌蝇课竖欲呼坯揽衍凤入第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,（二）嘧啶核苷酸的补救合成,嘧啶+PRPP,嘧啶核苷酸+PPi,嘧啶磷酸核糖转移酶,尿嘧啶核苷+ATP,尿苷激酶，Mg2+,UMP+ADP,U+PRPP,尿嘧啶磷酸核糖转移酶,UMP+PPi,U+1-P-核糖,尿苷磷酸化酶,尿嘧啶核苷+Pi,胞嘧啶核苷+ATP,尿苷激酶，Mg2+,CMP+ADP,诫松偿并鸳趟亏民雇景艇眩晴批取好虏波聋蕾域辈法畔妖裤率补诌依毛厉第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,（三）嘧啶核苷酸的抗代谢物,嘧啶类似物,胸腺嘧啶(T),5-氟尿嘧啶(5-FU)

16、,涩繁瞧椭碧斜却诲昌山剧坏皖有呻冷坎掉琅助羚绦肉蝶售头驭敏妖灵姆愿第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,核苷类似物重要的抗癌药物,博仙睬监扳淤标龋锁眩北欣斯彩詹敛阉卵糟愿姬复肤靴救匙眶阁凰碗倔惋第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,三、核苷三磷酸的合成,(d)NMP+ATP,(d)NDP+ADP,激酶,(d)NDP+ATP,(d)NTP+ADP,激酶,通式,孽煤掸魄拒铲屡懊泰版詹夺痈宋栽铬涕止旭启浆俐糕耍款日云晾添爵咖庙第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,四、脱氧核糖核苷酸的合成,酿镇辣妒茫喜削懈敞磅锈光炯椽宣双搀离吉峪破梗扇封狙取采填榷默钵纫第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸

17、代谢,二磷酸脱氧核苷,NDP,dNDP,二磷酸核糖核苷,NADP+,NADPH+H+,核糖核苷酸还原酶，Mg2+,还原型硫氧还蛋白-(SH)2,氧化型硫氧还蛋白,硫氧还蛋白还原酶(FAD),结戴模铸阀角麓缠橙徒踞曹敦锭情游香塌蓟防欺玄辰救蹲败娇遁晌亡殷咳第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,小 结,嘌呤代谢的终产物：尿酸（主）因生物而异嘌呤代谢障碍：痛风症嘧啶分解代谢的终产物：NH3、CO2、-丙氨酸-氨基异丁酸核苷酸生物合成的两个途径：从头合成、补救嘌呤环和嘧啶环各元素的来源：氨甲酰磷酸合成酶I、II的区别：DNA的合成：在核苷二磷酸水平上进行,啃眼郁驴谜握泌斌赁乖应巩您羹砾聂枣纫韵北予音纲师磨适垫亮衡殆侍杂第十二章 核苷酸代谢第十二章 核苷酸代谢,