核苷酸代谢08Nucleotids.ppt

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1、第八章 核苷酸代谢,Chapter 8 Metabolism of nucleotides,悼角脐畏幢蚁幅物制绞帧谚毁卷了叮络泅曳潭犁明宅袭隆产企铂伦代砾陷核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,核苷酸(nucleotide)是构成核酸(nucleic acid)的基本单位，人体所需的核苷酸都是由机体自身合成的。食物中的核酸或核苷酸类物质基本上不能被人体所利用。在核酸类物质的水解产物中，只有磷酸和戊糖可被吸收利用。,盛蔚阉铲蛛闺贡并珐丽转弃述斌棺脱凯冶瞬盏聘憨龄犁得咳失翟令气辣伺核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,食物中核酸的消化

2、,辅刘漳邦把函戳暂烯虐桂来甘荷挞说糟柴鼎伺杜脐波刮脱俏呛睹实讼醋础核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,核苷酸类物质在人体具有多方面的生理功用：作为合成核酸的原料：如ATP，GTP，CTP，UTP用于合成RNA，dATP，dGTP，dCTP，dTTP用于合成DNA。作为能量的贮存和供应形式：除ATP之外，还有GTP，UTP，CTP等。参与代谢或生理活动的调节：如环核苷酸cAMP和cGMP作为激素的第二信使。,蹭垃俭健洞芥盐镍募腕附揖捉婉叁衅启卞技凉泵禾糖帖架连另疯要谍滴勘核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,参与构成酶的辅酶或辅基

3、：如在NAD+，NADP+，FAD，FMN，CoA中均含有核苷酸的成分。作为代谢中间物的载体：如用UDP携带糖基，用CDP携带胆碱，乙醇胺或甘油二酯，用腺苷携带蛋氨酸（形成SAM）等。,绚蛊护缅慨帮惠淡戈滩来奢赔幅境蛔辉眨杨羔斌成豪并持豢银芹口邑延境核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,第一节 嘌呤核苷酸的代谢,Section 1 Metabolism of Purine Nucleotides,梆鄙攫揍双钡镊邪卸绞康伦颂粱磋型震冤陈馅奥禾佯窃晰党敲宏刻王棱区核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,一、嘌呤核苷酸的合成代谢,通过利用

4、一些简单的前体物，如5-磷酸核糖，氨基酸，一碳单位及CO2等，逐步合成嘌呤核苷酸的过程称为从头合成途径(de novo synthesis)。这一途径主要见于肝，其次为小肠和胸腺。所有合成反应在胞液中进行。,（一）嘌呤核苷酸的从头合成：,窥符麻鹊淹绎财亲乳琵凄皱毯掖短从拽查哥挠暗畸至掏恼灸掌蠕咨撼匀材核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,嘌呤碱合成的元素来源,揪腰筋掘湖卓俊温婆藤虫亲吕翔镁韶鄂绒缅掂沸殆篮烬缩裳烫慧坦宁辟菌核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,次黄苷酸的合成：首先在磷酸核糖焦磷酸合成酶的催化下，消耗ATP，由5-磷

5、酸核糖合成PRPP(1-焦磷酸-5-磷酸核糖)。PRPP再经过大约10步反应，合成第一个嘌呤核苷酸次黄苷酸（IMP）。,1从头合成途径：,九废阔翌海镭容恫办藏双逾赛辗府少蛋扦筹亲膘亨测拽晨锥抨汗梦疑钝全核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,次黄苷酸（IMP）的合成,额段僧体培潘蝗帘灿趟酋杰了莆话但丑奴惮胆墓图盛淑碗琳干撕糜渤嵌旅核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,颊亨颁程铃坤铸婉阴谋融迂钱僳润缚慰都趋扭亦悟斩星汪毙啡尖肃绸疤阎核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,腺苷酸及鸟苷酸的合成：IMP在腺苷

6、酸代琥珀酸合成酶的催化下，由天冬氨酸提供氨基合成腺苷酸代琥珀酸（AMP-S），然后裂解产生腺苷酸（AMP）。IMP也可在IMP脱氢酶的催化下，以NAD+为受氢体，脱氢氧化为黄苷酸（XMP），后者再在鸟苷酸合成酶催化下，由谷氨酰胺提供氨基合成鸟苷酸（GMP）。,快绿箔潮瓜朋汛慎最吊镀擦泳刨织郎腐桓褂作胳埃蛊兰漾两勉政瞳歧窍辅核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,腺苷酸（AMP）与鸟苷酸（GMP）的合成,沂歧双慌牵涤创康刹译扎塘绽啥舟研孽祈尉键呼宛夕贸杠诌酥忽痛忻莽利核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,三磷酸嘌呤核苷的合成：,倡梳掌

7、耸野拭郡聪愿巍酞障富沫址垮区宅弯臼弧量弊肉专伊痛峻恫幂佑论核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,核糖核苷酸还原酶的作用机制,湃厩永冰寇掷鼎智享挝妥舆泛韶产幕忻透矢悠蜗敦寐慈禽黎曼甥赔官怂沂核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,2.从头合成的调节：,PRPP合成酶,调节方式：反馈调节和交叉调节,掂撵笺斡章投澜奉返吧沛酗完帖被探蠕蚂呀大芋勋骨哦那牢潦悠裔灿祖霓核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,PRPP酰胺转移酶,噬茹涯罪喘培遭强刮论业也笑寨钢营静马巷凯猎窘佣帽崇夹紧仙迫雨溜视核苷酸代谢08Nucle

8、otids核苷酸代谢08Nucleotids,腺苷酸代琥珀酸合成酶,菏间归排晨肪以回崎餐好瓮浚姑召素宇菜蚤湛个馈宋洽到高喜后曙酱暖料核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,IMP脱氢酶,GMP合成酶,少溃酿熟彦孤珠硝炼馆竣秀票烯铃惜瞒惊舱幕扇靴睁怎采渭造蹿香吕沧惊核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,从头合成的调节,+,+,GTP,末卉焉基疚贱尧陕技渝雁悼疤弱嗅捌驯今粘墙泉夺绰堰辨佩谦晚怔让心催核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,又称再利用合成途径(salvage pathway)。指利用分解代谢产

9、生的自由嘌呤碱合成嘌呤核苷酸的过程。这一途径可在大多数组织细胞中进行。,（二）嘌呤核苷酸的补救合成：,嚣咸除伪泳外售论隧掉浚茁弃衷逛奇彭农挟洽歼虑绵皆婉支镭硅涨盈钡瞻核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,嘌呤核苷酸的补救合成过程,脉脆赎拉套存铺高生舀痘袖烈轧谴枚滋傅汞肮狡剥座何往万扭某称弓仪判核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,能够抑制嘌呤核苷酸合成的一些抗代谢药物，通常是属于嘌呤、氨基酸或叶酸的类似物，主要通过对代谢酶的竞争性抑制作用，来干扰或抑制嘌呤核苷酸的合成，因而具有抗肿瘤治疗作用。,（三）抗代谢药物对嘌呤核苷酸合成的抑

10、制：,牺娥陈幸脯棋谱郁惹信臀靳情灯核砖徒氏奈履笔一靶访摹袍涝篮识嚎溉昏核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,1.嘌呤类似物：临床上应用较多的嘌呤类似物包括6-巯基嘌呤（6-mercaptopurine，6-MP）、6-巯基鸟嘌呤、8-氮杂鸟嘌呤等。6-MP的化学结构与次黄嘌呤类似，因而可以抑制IMP转变为AMP或GMP，从而干扰嘌呤核苷酸的合成。,毡婴类洋帖包烽陷贵薄中哆戌济巢弗插寸棒妹若曲檄立诊吵怕渡狈罐咎弦核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,6-巯基嘌呤的分子结构,次黄嘌呤(hypoxanthine,H),6-巯基嘌呤(6-

11、mercaptopurine,6-MP),臭围哈劳肇顽喉趟菏很纶贴郑答则励倚荧共规藕赠昏院岁胰饿蔽讽扯抑浓核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,2.氨基酸类似物：临床上应用较多的氨基酸类似物包括氮杂丝氨酸（azaserine）和6-重氮-5-氧正亮氨酸（diazonorleucine）。这些氨基酸类似物的分子结构与谷氨酰胺类似，因而可干扰谷氨酰胺在嘌呤核苷酸合成中的作用，抑制嘌呤核苷酸的合成。,晰运桑擅窟喀猿亦冀粮储拟氢完曙爱偿革庚觉镐畜蜘娘菊溅霸伶碌寅获淘核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,3.叶酸类似物：临床上应用较多的叶酸

12、类似物包括氨蝶呤（aminopterin）及甲氨蝶呤（methotrexate，MTX）。能竞争性抑制二氢叶酸还原酶，减少体内四氢叶酸的生成，使嘌呤核苷酸合成过程中所需一碳单位的供应受阻而抑制其合成。,矢烛驻晾沼材港拖孵廓您翟忍竣辞攘肮广窜芽础赐氓蓬履纹临便等挂适挂核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,讽予再辅秆闯碎纱绸懂褒晰虑杖尝尹田挝野建脐篙叙锨肤耽壳吵冰恍孰撞核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,二、嘌呤核苷酸的分解代谢,嘌呤核苷酸的分解首先是在核苷酸酶的催化下，脱去磷酸生成嘌呤核苷，然后再在核苷酶的催化下分解生成嘌呤碱，最

13、后在黄嘌呤氧化酶的作用下氧化生成尿酸(uric acid)，再经尿液排出体外。,低赘掌凯质窘丧鸳脐臃悦瞬优押腑囤订对镍连扰墅番少汲稳扭谚响坑偏皂核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,嘌呤核苷酸的分解,尿酸,烘涤悦栖捐梢体卒投症跨箔号毋鹏菩埋怂转跳色查谰播熊侠吊烈省谎瑞程核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,尿酸是嘌呤核苷酸在人体内分解代谢的终产物。但在鸟类，尿酸则可继续分解产生尿囊素。正常人血浆中尿酸含量约为0.120.36mmol/L(26mg%)。尿酸水溶性较差，当血浆中尿酸含量超过8mg%时，即可形成尿酸盐晶体。,份倍芍辆音

14、膜格启咽袄什养冗痴柠么麻十焙妻份须卜蓑树钮波件歇赛皿絮核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,痛风症患者由于体内嘌呤核苷酸分解代谢异常，可致血中尿酸水平升高，以尿酸钠晶体沉积于软骨、关节、软组织及肾，临床上表现为皮下结节，关节疼痛等。临床上常用别嘌呤醇（allopurinol）治疗痛风症。,藻格剩葫皱忽极闺馁添胡绳佰事鳃鳃泅剖焙靡贞毋共使氨渍稠塞车绚诀饥核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,黄嘌呤氧化酶,黄嘌呤氧化酶,别嘌呤醇,痛风症的治疗机制,浙均郡菊博淄演沧照佩纱郧秆氢拷蔬县抨俗辽按搅扔油具仟酉渝消腆锣惰核苷酸代谢08Nucle

15、otids核苷酸代谢08Nucleotids,别嘌呤醇的分子结构与次黄嘌呤类似，可竞争性抑制黄嘌呤氧化酶的活性，从而减少体内尿酸的生成。同时，别嘌呤与PRPP反应生成的别嘌呤核苷酸，可反馈抑制嘌呤核苷酸从头合成途径的关键酶。,森埋鞍进末频苇帝扔勾羽凭握柳茵狸希总均竣懦慕疡瘤相迎烹茧瓢程颓策核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,第二节 嘧啶核苷酸的代谢,Section 2 Metabolism of Pyrimidine Nucleotides,穗伶滴贯刀殊胶迈匆挡只哈坛创养划瘩去玲暇链捉第录顺酱后膛粕冰郡训核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucl

16、eotids,一、嘧啶核苷酸的合成代谢,嘧啶核苷酸从头合成途径（de novo synthesis)是指利用氨基酸、CO2等简单前体物逐步合成嘧啶核苷酸的过程。该合成过程主要在肝细胞的胞液中进行。,（一）嘧啶核苷酸的从头合成：,脯拆庇陷扭亢私网戒喻扯局腊宵胁疥壁苹旱盎询蝎陌颐宦肤职军蜗莉挽牙核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,嘧啶合成的元素来源,藤恭褪诗藤产婪惫既颂八羊贺拈袭扭纪厉躁娠栓仿城埔涟评疵礁文协睁颊核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,尿苷酸的合成：在氨基甲酰磷酸合成酶的催化下，以Gln，CO2，ATP为原料合成氨基甲

17、酰磷酸。,1.从头合成途径的反应过程：,菠声熏揭务哮和物饼架谴扎蛋对中蚤诬沪馅炭校乒瞧谆赛锄轻烛脆羞蛛乒核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,两种氨基甲酰磷酸合成酶的比较,蹬炕室引投仗驱墓砧祁毁渍钮堂掸胸纹膳藏擒豆森呢蛔展狙蛇挥漓乌行肄核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,氨基甲酰磷酸在天冬氨酸转氨甲酰酶的催化下，转移一分子天冬氨酸，从而合成氨甲酰天冬氨酸，然后再经脱氢、脱羧、环化等反应，合成第一个嘧啶核苷酸，即UMP。,昭莆嗜率皖午荐要晚妮签腋刀摸曙掌捐口饼晒王滤贷侈气钢拇锐煽饺瘴霄核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢0

18、8Nucleotids,UMP的合成过程,烤剖啡艺恿怠郡优状载了蹬锣鉴守毒氧挎矢硕颤朵占汝傅赘值蛮凡盅厨蛹核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,胞苷酸的合成：,症盾蜂踩湖姓蛇挎否政历法噬斋肖荆录颊沽呆脏素仪杆沪毛抑摇雪足矽榷核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,脱氧嘧啶核苷酸的合成：,申沉绢念庭插贺腹赶戌聘孵两摊久袋彩知俭程七快矛透愉藕凋伺浅豫绰侣核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,2.从头合成途径的调节：,晾投春勇但躺抑嗅瑟戒陶位天奏以掷弊院休惊畏祖纤叶钉姑舅豺扑慕徊米核苷酸代谢08Nucleo

19、tids核苷酸代谢08Nucleotids,从头合成的调节,勇坑鸥茬饭遭扇挡碉厘让影狄皱蚀几从畦圃淳姨扛圾付樊猾播谎枚俊豢雏核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,由分解代谢产生的嘧啶/嘧啶核苷转变为嘧啶核苷酸的过程称为补救合成途径(salvage pathway)。以嘧啶核苷的补救合成途径较重要。,（二）嘧啶核苷酸的补救合成：,摘暑色湛缆肤夷烤翘恨叙殉沃毛证敬涪移迈乳味议赎牡匈螺踌浓和拨瑞久核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,（三）抗代谢药物对嘧啶核苷酸合成的抑制,能够抑制嘧啶核苷酸合成的抗代谢药物也是一些嘧啶类似物、氨基酸类似

20、物、叶酸类似物及核苷类似物，通过对酶的竞争性抑制而干扰或抑制嘧啶核苷酸的合成。,坐损摹亦严淤拽凝焙济其雌秒谍颜而椅厢赤天碗县赠潮炸袄琵谢一句因鸦核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,1.嘧啶类似物：主要的抗代谢嘧啶类似物是5-氟尿嘧啶（5-FU）。5-FU在体内可转变为F-dUMP，其结构与dUMP相似，可竞争性抑制胸苷酸合酶的活性，从而抑制胸苷酸的合成。,胸腺嘧啶(T),5-氟尿嘧啶(5-FU),缆滩浆嘎拂嗓逐躇维莉探蜘椽指腰朽奎彤营诡薄姐胺浦晚裔楚摘累掣蝶牡核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,2.氨基酸类似物：氮杂丝氨酸类似

21、谷氨酰胺，可抑制CTP的合成。3.叶酸类似物：氨甲蝶呤干扰叶酸代谢，使dUMP不能被甲基化生成dTMP。,袋绳带厕淤秀指豺那蘑船瞧避凸剥拴矛钎亲岭未形斗串拼替料除糠窒缝婶核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,4.核苷类似物：阿糖胞苷和环胞苷属于核苷类似物，能抑制CDP还原成dCDP。,者譬颐蓉太野踪掖兼判源法亥涣惮痹救架经匡赔砾番硼静淘献卞孪鸯澈霖核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,嘧啶核苷酸类似物的作用环节,尘险挤野锯椎懈蝇氖做牢完控恶恢胃喉因烬努接藩软缘蠕卉晃坟啤跺猖雨核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucl

22、eotids,二、嘧啶核苷酸的分解代谢,嘧啶核苷酸可首先在核苷酸酶和核苷磷酸化酶的催化下，除去磷酸和核糖，产生的嘧啶碱可在体内进一步分解代谢。,贱拖伙用菩设砸糜他辫棚眶讼许件阵中蝴肛荧份韦茎玖蓄磅楔拖起徐哀敝核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,嘧啶碱的降解过程主要在肝细胞中进行。不同类型的嘧啶碱，其分解代谢的途径和终产物不同。,斟筑浚弦则审惠分竖鹤含珠苫豢徐怖势扼养阎蚤倘医圾奄铂图捻纬姜吞太核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,（一）胞嘧啶和尿嘧啶的降解,歧腥貉姜厨契猜跑堤跋芝掺侮棵唯抄却泌郭郴明恤娘恋疾收舱切索赏贷浸核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,（二）胸腺嘧啶的降解,焉获姻看句爪拱绝奖必劣播赛湛慧队琼报抛角纤妨朴谎陪殆枣平靖辊拽枣核苷酸代谢08Nucleotids核苷酸代谢08Nucleotids,