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1、第十七章 核 苷 酸 代 谢,核酸代谢与蛋白质的生物合成,核酸就是遗传基因，它担负着生命信息的储存和传递。蛋白质的生物合成必须依赖于核酸才能实现。,核苷酸的重要生理功能核酸的基本组成的单位核苷酸,1）DNA和RNA的前体2）G的活化形式UDPG 合成糖原（淀粉）3）CDP-甘油二酯 合成磷脂 SAM（卵磷脂）CDP-胆碱 4）辅基：NAD+，NADP+，CoASH，FAD，FMN等 腺苷酸的衍生物5）cAMP，第二信使6）GTP，生物大分子移位反应的主动力,胃酸 蛋白质核蛋白 核酸酶 核苷酸酶 磷酸 核酸 单核苷酸 核苷磷酸化酶 戊糖-1-磷酸(胰液,小肠)(小肠)核苷 磷酸二酯酶 含氮碱 各
2、组分均可被小肠上皮细胞吸收 核酸合成 进一步分解,第一节、核酸的消化与吸收,核酸代谢,除食物核酸外，组织核酸也在不断地更新，代谢.,第二节、核酸的分解代谢,一核酸的酶促降解 1 核酸酶降解核酸中磷酸二酯键的酶 Dnase 核酸内切酶底物(内切酶)作用方式 Rnase 核酸外切酶,核酸酶,B B B B B B B p p p p p p,5,3,Dnase(restriction endonulease)只作用于双链DNA，只在特定核苷酸顺序处切开核苷酸的连接，多数酶可交错地切断两链，（产生两条互补单链，称粘性末端）基因工程的工具酶,3-CTTAAG-55-GAATTC-3,二单核苷酸的分解,
3、核苷酸酶 核苷酸 核苷+Pi H2O 核苷酸酶特异性不强，可水解3或5-核苷酸 核苷磷酸化(分布广)+H3PO4 嘌呤碱或嘧啶碱+戊糖-1-磷酸核苷+H2O 嘌呤碱或嘧啶碱+戊糖 核苷水解酶(植物，微生物)分解 HMS途径,三嘌呤的分解,嘌呤最终分解产物 尿酸（具嘌呤环，仅取代基发生氧化）尿酸是人，灵长类，鸟类，爬行类及大多数昆虫的嘌呤代谢终产物。尿中尿酸排泄量为200-400mg/d。其它的哺乳动物终产物是尿素。,腺嘌呤核苷A鸟嘌呤核苷G的分解,鸟嘌呤,黄嘌呤,次黄嘌呤,腺嘌呤核苷,尿酸,次黄苷,肌苷,尿酸酶,尿囊素,核酸代谢障碍的疾病,痛风嘌呤分解过盛，尿酸，或排泄受阻，血中尿酸，尿酸盐沉
4、积在关节，软组织等处，可被吞噬细胞吞噬，其盐能破坏吞噬细胞的溶酶体膜，导致一些水解酶等释放-产生炎症-痛风性关节炎。治疗药：7碳8-氮次黄嘌呤 与PRPP(5-磷酸核糖焦磷酸)反应，消耗PRPP 抑制嘌呤核苷酸的合成,1,2,3,4,5,6,7,8,四、嘧啶的分解,嘧啶环打开 NH3+CO2+H2O,O2NH3,U C,乙酰CoA,琥珀酸CoA,T,CoASH,移位,还原,开环,CO2 NH3,转氨,移位,CoASH,-氨基异丁酸,核酸代谢障碍的疾病,-氨基异丁酸部分从尿中排出，它成反映细胞DNA的破坏程度尿中-氨基异丁酸浓度可作为白血病患者的辅助指标。,第三节、核苷酸的生物合成,体内的核苷酸
5、可来自食物，但主要由机构自身合成 核苷酸在细胞内合成有两条途径：“从头合成”途径：从AA，磷酸核糖（磷酸脱氧核糖），CO2，NH3 等合成核苷酸。“补救”途径：利用核酸分解产生的碱基，核苷等转变成核苷酸 因遗传，疾病甚至生理紧张都可能造成“从头合成”途径中某种酶的缺乏，此时“补救”途径就成为维持生命所必需的。骨髓、脑组织不能“从头合成”，依靠肝中运来的嘌呤或核苷。,一、5-磷酸核糖焦磷酸PRPP的生成 合成的起始物质,G-6-P HMS途径R-5-P,R-5-P焦磷酸激酶,二、嘌呤核苷酸的合成,1、嘌呤核苷酸的“从头合成”嘌呤核苷酸的合成：从PRPP开始，与合成嘌呤碱的原料相结合，经一系列变化
6、IMP（次黄）AMP GMP a.IMP的合成b.AMP和GMP的合成,嘌呤核苷酸从头合成,嘌呤核苷酸从头合成全过程,2、补救途径 嘌呤核苷酸合成的补救途径有两种,A、嘌呤+PRPP 腺嘌呤+PRPP 腺苷酸+PPi 鸟嘌呤+PRPP 鸟苷酸+PPi 由PRPP提供磷酸核糖，合成嘌呤核苷酸B、嘌呤+1-磷酸核糖+ATP 由1-磷酸核糖提供核糖，再由ATP提供磷酸 嘌呤+1-磷酸核糖 嘌呤核苷+Pi 嘌呤核苷酸,核苷磷酸化酶,腺苷激酶，ATP,腺苷酸焦磷酸化酶,鸟苷酸焦磷酸化酶,三、嘧啶核苷酸的合成,1、尿嘧啶核苷酸“从头合成”分三阶段：H2N-CO-P(胞浆)和Asp 缩合乳清酸 乳清酸+PR
7、PPUMP(尿)2、胞嘧啶核苷酸的合成 ATP ATP GlnUMP UDP UTP CTP ATP,U C,氨甲酰磷酸 Asp,(Gln),UMP,CTP,乳清酸,3、嘧啶核苷酸的补救途径,二种途径：,尿嘧啶+PRPP 尿苷酸+PPi 嘧啶+1-磷酸核糖 U-R+Pi UMP,磷酸核糖转移酶,尿苷激酶,四、脱氧核糖核苷酸的合成,脱氧核糖核苷酸是由核糖核苷酸转变而来的，这种转变对大多数生物来说都是在二磷酸核糖核苷水平上进行的 1、ADPdADP；GDPdGDP；CDPdCDP；UDPdTDP,核糖核苷酸还原酶核糖核苷二磷酸（NDP）dNDP SH S 硫氧还蛋白 硫氧还蛋白 SH S 硫氧还蛋白还原酶 NADP+NADPH+H+,ATP+Mg2+,2、dTMP的合成,甲基化UMP d UMP dTMP FH4 N5N10-CH2-也可以由T直接合成（dR-1-P,磷酸化）,d-5-P,问答题,嘌呤与嘧啶在体内的分解方式有什么根本不同之处？阐述别嘌呤醇的作用原理。合成嘌呤核甘酸和嘧啶核甘酸的原料有哪些？,
