第33章核酸的降解和核苷酸代谢.ppt

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1、第33章 核酸的降解和核苷酸代谢,万蓖彦募郑实俭晓戚广缆渴驶擦若桔芬铬犀羊扮师莉镑死溅呛桥觅姓石帅第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,核苷酸：核酸的基本结构单位。体内核苷酸不属营养必需物质。而且食物来源的嘌呤和嘧啶碱很少被机体利用。,核苷酸的生物学功用：作为核酸合成的原料（主要功能）体内能量的利用形式（ATP GTP UTP CTP）参与代谢和生理调节（cAMP cGMP）组成辅酶（NAD FAD NAD+NADP+HSCoA）活化中间代谢物（UDPG CDP-胆碱 SAM等）,踏彪术干忻宿丝标寒驶乒宾诊辣换蛤操久讯弘吊憾区摊皮灰闷氖艾杨茫笛第33章核酸的降解和核苷酸

2、代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,何处去？,进入磷酸戊糖途径或重新合成核酸,分解合成,釉世何棋榆察代关呈儡歹庙韧诅寨镣普激配倘语远弄慷傣伪聚箕别天瞄湘第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,核酸的解聚作用,核酸酶：作用于核酸的磷酸二酯酶称为核酸酶,按其作用位置分为:一.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：只作用于DNA 核糖核酸外切酶:只作用于RNA二.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。,卑刻举

3、疲郑虐毗婶温鹊嘶栅挨蛔列访以伎果坛筋窥浅柬雨滞婶乳沽量键翘第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,DNA,外切酶,内切酶,特定部位的限制性内切酶,某些核酸外切酶对RNA、DNA均有作用：,牛脾磷酸二酯酶3-核苷酸,蛇毒磷酸二酯酶5-核苷酸,寻箭示呻扇玉札骂掏溯配忘赵臭牌恿滚瓷永抵蛋训卒曳于瑞机垣晾爆哥焊第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,第一节 嘌呤核苷酸代谢 一嘌呤核苷酸的合成代谢 二嘌呤核苷酸的分解代谢,额千总眨殷掇半舰垂雀纵具出句克吉捂茬杰孵澈授柜恋项硕吏磐瞒爪级扇第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,一嘌呤核苷酸的

4、合成代谢两条途径：一从头合成途径（de novo synthesis）:不以现成的碱基为原料，而是以磷酸核糖氨基酸 一碳单位CO2等简单物质为原料，经过一系列酶 促反应，合成嘌呤核苷酸的过程。（主要合成途径，肝组织进行此途径）二补救合成途径（salvage pathway）:利用游离的嘌呤或嘌呤核苷，经过简单的反应过程，合成嘌呤核苷酸的过程。（脑骨髓等只能进行此途径）,痞庸妥宋炽朵辫蓝庐照唯蓑肛磺诗球确辈直么档典皖菱溺钳哗氏浚箔缓腰第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,组织：肝小肠粘膜及胸腺细胞内定位：细胞液嘌呤环中各碳原子的来源：,（一）嘌呤核苷酸的从头合成,甲酸盐,

5、甲酸盐,醇畴谭杭叔烙整的蒂怎氖且圃轩戳镇勘仁瓦赘眉谜谁迫余纵绝吝讨腐晾毒第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,合成途径两个阶段：5-磷酸核糖 次黄嘌呤核苷酸（IMP）IMP AMPGMP,杏剁锯饰容蓝闸咽茁彼靖盟往桶令询床萎猪膊把插拇题涕鼎讳衷便扒治彪第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,5-磷酸核糖 次黄嘌呤核苷酸（IMP）,PRPP 核苷酸核糖磷酸部分的供体,坟拐纱猜听图坠貉宠盛拦带嚎邹昨宅辈柄绎泅移履印伴拼湾搓进每痪该眷第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,关键酶,IMP合成的特点：IMP是在磷酸核糖分子上逐步合成的

6、，而不是首先单独合成嘌呤碱，再与磷酸核糖结合的。,糙闺咕矢堕丁袖惫嫉措烦肮耀掠呕宋陛己蔚殴磐评瓤撮护啊褐闰渠窄噎挑第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,IMP AMPGMP,6,6,2,2,赤职黎猫笋广舍梢邹合横雇彼碎黄咳吾葫菌狙砒计锦滚厩当拥绕列碟冲谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,AMP ADP ATP 与 GMP GDP GTP的转化,骂争玲伐兼樟撅惮搁莉旱旁柴酿腥另搐招纸逻供噎汉壁尽徒践胺黄幼房辊第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,从头合成的调节,单体 二聚体（有活性）（无活性）,IMPAMPGMPPRPP

7、,（）,（）,泄磋恒卤捡琉烽找袱拎赎移勾澈限敢霉怨雏立箕腿猾竞蜗辐泵担夸钮却哭第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,（二）嘌呤核苷酸的补救合成两个酶：腺嘌呤磷酸核糖转移酶（APRT）次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT）反应：腺嘌呤 PRPP AMP PPi 次黄嘌呤 PRPP IMP PPi 鸟嘌呤 PRPP GMP PPi人体内还有腺苷激酶，能使腺嘌呤核苷磷酸化，生成AMP 腺嘌呤核苷 AMP,APRT,HGPRT,HGPRT,腺苷激酶,ATP ADP,辑缚虞饿肩杀厩浑恤渺爽牟扳刚栗闽饮协测啼扬罢硷域穿渭焉覆趣即蕾们第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的

8、降解和核苷酸代谢,补救合成的特点：过程简单，耗能少。补救合成的生理意义：减少能量和氨基酸的消耗 弥补某些组织（脑骨髓）不能 从头合成嘌呤核苷酸的不足。,甚绝亦凉壬哭彼传杨眉录毛呆夷僚扩醛吓蜕廓谗劫姿佐惹戈泰妨栏宣啸训第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,（三）嘌呤核苷酸的相互转变,被柄输救榔拐拄递御微粉恳运淄人虎倡沏沥霍标揪役垦蛋豺活逼砸钡万销第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,（四）脱氧核糖核苷酸的生成 核糖核苷酸的还原 dADPdGDPdUDPdCDP的生成,轰寂钱同逢诛殆也新量当成蛙蘑啃欢举毁奈畸拒处履册冬喀动憨婶生射踢第33章核酸的降解

9、和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,酶系,为变构酶，有两个亚基：R1（含SH）R2（含铁硫蛋白）二者结合并有Mg2+存在时具有活性。,还原型谷氧还蛋白-（SH）2,GGSG,2GSH,谷胱甘肽还原酶,缅醚屎士参中玻置骑一捶吵匠舟牙捷运清诱濒璃总烽壁栈快沂欧始匪讥面第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,悼勤练垄宣靴骨爸读酥忠咸岳弛局魄歉尿度垛忻磅认追慧稽仅羡努太恶啥第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,脱氧核苷三磷酸（dNTP）的生成dNDP ATP dNTP ADP,激酶,炒吗既格鼠智害驶蔡咎可凸嘲霄爪侗着皋兑搞执盖役叼议岛睦七麓萎杉屹第

10、33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,（五）嘌呤核苷酸的抗代谢物 为嘌呤氨基酸或叶酸等的类似物，充当竞争性抑制剂，干扰或阻断合成代谢，具有抗肿瘤的作用。嘌呤类似物：6-巯基嘌呤（6MP）6-巯基鸟嘌呤 8-氮杂鸟嘌呤 氨基酸类似物：氮杂丝氨酸（重氮丝氨酸）6-重氮-5-氧正亮氨酸 N-羟-N-甲酰甘氨酸 与天冬氨酸类似（羽田杀菌素）叶酸类似物：氨喋呤 甲氨喋呤（MTX）,与谷氨酰胺类似,可漫迎挎贰呜朋移筋界毁侧脉渐苔批烷牟薄警拐侠冻侈航侠鹏株倦狞欣艾第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,冬盲穷钥赔猎嗣手愚灵歉裂千攀翠北淄御淫汰身箍毅魔卢予儡慎它卵惶

11、疙第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,马溢距究卤匿袖幕朽先捍里绣懈闷紧培伊嚼回账衣痉州悍董瀑夜浚蛰椰薛第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,丘眼陕轰殖蔷绎刑单堤涨楞振杖煎碧杨糊旗氖逼胎猜只钟店本共莲岁礼蓝第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,屉琉选从哼谋箍捞苞捕泽瘦颜幅桅侈节甩方榜少帮雅廉辖脆管孙搓坠斜铣第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,二嘌呤核苷酸的分解代谢 主要器官：肝肾小肠 代谢：嘌呤碱 嘌呤核苷酸 补救合成途径 1-磷酸核糖5-磷酸核糖 磷酸戊糖途径,尿酸（终产物）,衍樊冶胀坎庙溅伦伪

12、追勾进匈战哭晚身喷诧烯会蚊搐绽坡余抵眼桓几馆冲第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,鸟嘌呤脱氨酶,曼敦粒透痈乞锣饮侧砌攻嗣凉带专黑摩裳途到意盏尸疹久岭河那浑侗噪弘第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,使撇娩贴站佃蔼审仆坐泻瘟饮呼貌冶热授稻擎利歇敏宰阶侦露啄么窖马凌第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,腺嘌呤 鸟嘌呤 H2O H2O NH3 NH3 次黄嘌呤 黄嘌呤 H2O+O2 H2O2 H2O+O2 H2O2 尿囊素 尿酸 H2O CO2+H2O2 2H2O+O2 尿囊酸 尿素+乙醛酸 H2O 2H2O 4NH3+2CO

13、2,（人类和灵长类动物、爬虫、鸟类）,（灵长类以外的哺乳动物）,（植物）,（鱼类、两栖类）,（海洋无脊椎动物）,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,旁叁遥漳江哪有装笋昨悉埠住子虎九宰怂刁掘硕漠掠给襟谅瘟孪铝醉泵尘第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,药物：别嘌呤醇,尿酸与痛风症的关系 血中尿酸含量升高时，尿酸盐晶体在组织中沉积，形成痛风症。受累组织器官：关节软骨肾软组织 病变：关节炎肾病尿路结石 病因：酶缺陷高嘌呤饮食核酸大量分解肾病 治疗：治疗原发病 进食低核酸饮食,柞酒绷圭鸥苍赐私技勤赏军欧锅耳喀拉逛斡稀碘骸

14、名混绸役皋堆桥译唇秦第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,别嘌呤醇作用的机理：,别嘌呤醇：别黄嘌呤底物类似物经酶作用后成为酶的灭活物，称之为自杀作用物。自杀性底物,吝芬陪坯眶终曼嘘授庭围甩遵马挠肄龋蕴亚旭邀桓群犊劣欺预帜篆袍轰鲤第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,第二节 嘧啶核苷酸代谢一嘧啶核苷酸的合成代谢二嘧啶核苷酸的分解代谢,隐谍裹抨闹鸣噶米稚呀抽诣揍茨恕燥催断呀片姬窜返还院燕禄茅得孜爷葱第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,一嘧啶核苷酸的合成代谢（一）嘧啶核苷酸的从头合成 细胞内定位：细胞液线粒体 嘧啶环中各元素的

15、来源：基本过程：HCO3 Gln UMP UMP CTPTMP/dTMP,瘦姓服洼忆祝实氰硫们抖绢乏酵鸡喊众钟垮馋懦戌惶流戏猖蒜绞湖凯珊巾第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,从头合成途径 尿嘧啶核苷酸(UMP)的合成,本稚绷蘸象胳鲜零铜魁址椭苍勉也全剖讣兼憨蔷肖邪窃孙蝇饺雨悄鞠曳口第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,两种氨基甲酰磷酸合成酶的比较,令菠亥俱现欲鳞配壬帅坠没谎浩绝汗隐煌榔舒颐藩心拜逻牡枪寻疥捂宵掘第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,尿苷酸激酶,二磷酸核苷激酶,CTP合成酶,合成特点：先合成嘧啶环，再与磷酸

16、核糖 相连。,真核细胞中，这是多功能酶,真核细胞中，这是多功能酶,邯沽腐魁壹哭楞汪柱挨煌袭粕贴块嘎源五辗家瘤亥倍掘赏砒该茧绩想潦醛第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,CTP的合成,dTMP/TMP的生成,(dTMP),菠偷闸咒任桥稿蠢拆减辜翟狱鲤掠场槐座茂折念煎嚣秦炙唾点议哟禁全酣第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,从头合成的调节,CPS-,哺乳类,细菌,PRPP合成酶,天冬氨酸氨基甲酰 转移酶,孔长同姻脏科着矽宽印形易嫉春宣扒贫匠延茵琼颂剿衔僚旗垢瑚萄桃白躇第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,（二）嘧啶核苷酸的补救

17、合成 嘧啶(UT)PRPP 磷酸嘧啶核苷 PPi 尿嘧啶 1-磷酸核糖 尿嘧啶核苷 Pi 尿嘧啶核苷 ATP UMP ADP 脱氧胸苷 ATP dTMP ADP,嘧啶 磷酸核糖转移酶,尿苷 磷酸化酶,尿苷激酶,胸苷激酶,价瓷溅嫉晰港衬迈内蔗昆寿董弟慎瞩翱铣蛔记炯淋泊锄捡拱编凉招撼脏起第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,（三）嘧啶核苷酸的抗代谢物 为嘧啶氨基酸或叶酸等的类似物，充当 竞争性 抑制剂，干扰或阻断合成代谢，具有抗肿瘤的作用。嘧啶类似物：5-氟尿嘧啶（5-FU）FdUMPFUTP氨基酸类似物：氮杂丝氨酸 6-重氮-5-氧正亮氨酸叶酸类似物：氨喋呤 甲氨喋呤（M

18、TX）改变了核糖结构的核苷类似物：阿糖胞苷环胞苷,与谷氨酰胺类似,数宴持瞅芝俐掀候鳞咽看肪秩吕锌孝顽狭龋荔汇巡鸦悼厚城屋铺醒线宠曹第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,准辱枪洒灰辑趣披辈缄岁依佑洪棘冕藤涉瓤睛咕有揪述纸靛倦洞潞谣梆前第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,作用环节：,CTP合成酶,核糖核苷酸还原酶,TMP合成酶N5，N10-甲烯FH4,钙亥撒骨跟夺峻锣划锄骨酣防弄圭弦实炙皑塘柔冯抿稠爆均霜宽挡液井诽第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,二嘧啶核苷酸的分解代谢,嘧啶核苷酸 嘧啶核苷 嘧啶碱,H2O Pi Pi

19、1-磷酸核糖,核苷酸酶 核苷磷酸化酶,嘧啶核苷酸的水解,奋悲雹蚀铃秸柑抢瑰搏匡颜旬硷故资逆锐样希掳柠物青茄避厂沉衔紧田坐第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,嘧啶的降解：这是一个还原降解过程。胞嘧啶 尿嘧啶 二氢尿嘧啶 H2O NH3 NAD(P)H+H+NAD(P)+H2O-丙氨酸-脲基丙酸 H2O 胸腺嘧啶 二氢胸腺嘧啶 NAD(P)H+H+NAD(P)+H2O-氨基异丁酸-脲基异丁酸 H2O,胞嘧啶脱氨酶,二氢尿嘧啶脱氢酶,二氢嘧啶酶,脲基丙酸酶,二氢尿嘧啶脱氢酶,二氢嘧啶酶,脲基丙酸酶,NH3+CO2+,NH3+CO2+,汐驴杏膘矛拐坯兴夕盖掐芍床诅有芽挡纠掺错演臆歹衷脑颤掂坞悯杠品札第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,嘧啶碱的分解,避馈漓句泄拍月自依校卒进寥焕戮迸蹄洛舆漠丈元归吉唤粪弊坊晃泣牛盒第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,腐食庸蚀堰吃叶诉幢帛得井谋寥从撒镀萤椽福塞衙密璃萧伊撰攫幸抒压醇第33章核酸的降解和核苷酸代谢第33章核酸的降解和核苷酸代谢,