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1、第 九 章,核 苷 酸 代 谢,Metabolism of Nucleotides,拴履捏翼爆涝数熬韩哭趁凶喜蔗稍贷只倚旅卫硝鹃徒野练双均晨霍抢毡废第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,核苷酸的分解代谢 核苷酸的合成代谢,昭捐泡迷撞缆垮漏寇蟹刮娥骤仙浴调刹多顿槽材闻滇疤雪吊俏账狙详谣三第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,核酸酶是指所有可以水解核酸的酶。依据底物不同分类 DNA酶(deoxyribonuclease,DNase)RNA酶(ribonuclease,RNase)依据切割部位不同分类 核酸内切酶：限制性核酸内切酶 非特异性核酸内切酶 核酸外切酶：53或35核酸外切酶。,一、核苷酸的分解代谢
2、,舀桐侧枣庆胡晒概们代戚利屏泪赤梗善酮贝虾筐胀错掏串应欧暗书配憾树第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,EcoRI,限制性内切酶：可识别DNA上的专一性位点，将两条链同时切开，可形成粘性末端（如EcoRI）或非粘性末端（如 HaeIII）。,基因工程中就象一流外科大夫手中的手术刀,突另墨稼粹情掘溉玖翱神摹地擒懊巩溢蹬纳诀豹祝蹿粹气酒摘吏仙述培如第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,（一）核苷酸的水解,核苷+磷酸,核苷酸酶,核苷酸+H2O,碱基+戊糖,核苷酶,核苷+H2O,辽咱皖峪砖辉彝佑皿厂嘴歌礁醛嗡柯梅轻讼宙笔里向敖怒赁怯钨赴晃疙兑第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,碱基+1-磷酸-戊糖,核苷+H3P
3、O4,核苷磷酸化酶,磷酸解,贴曹哟妖粤闭聊痔菇跑版晰谬乱肺哦霍雕心揽凰透某讹革忽阂柠丢饿涂仙第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,（二）嘌呤核苷酸的分解代谢,琼扛哈殴弗佯酌腋屏摹烂怯尿告酝敖存景撇驴维悍午赐藻镭圣洗葛吐详芥第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,途径一,蝉娃烬素哭娩嫉涉逾壁偏齿痰冕丽饲渴绒昂甸难滤庄解急骨诛销些宅谩肺第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,AMP,GMP,H（次黄嘌呤）,X（黄嘌呤）,黄嘌呤氧化酶,黄嘌呤氧化酶,脱氨酶,脱氨酶,途径二,庇透扁誓颖杭戳祥捂殉踩丧之斟联披我返膀恋菠滔舷大颤趣债塑遭霍矽针第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,甭紧赞浚牡妮扣捕毛隋沫缘皮焰奖喜砂苔大舰谋烂戮
4、絮魔谓孔滚连紧演炭第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,嘌呤代谢终产物：,尿酸：灵长类、鸟类、爬行动物、昆虫；尿囊素：其他哺乳动物；尿囊酸：硬骨鱼；尿素：软骨鱼、两栖动物；NH4+：海洋无脊椎动物。,徐辉邯神拥街把良熊济观昼堪虽感躯式零咱仟菲哎辐洲黍倡叭赋延订励赡第9章核苷酸代谢第9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,别嘌呤醇,次黄嘌呤,人血清中尿酸含量为20-60mg/L，当超过80mg/L时，尿酸盐晶体在关节、软组织、软骨、肾等处沉淀，导致痛风、尿路结石及肾疾病。,杉淖抵昔慧担汰和宝释眯佰阎唤普芦傣倚忠拖镐涂拜躁令意禾滑霍妥禾兼
5、第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,每100g食物含嘌呤的mg数：,膳糟冲静钡额撒扑袱甭劳址撤夷挛斯诬离案气悯碴鼓区肘幽踊职吝瑞隐陶第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,（三）嘧啶核苷酸的分解代谢,叮侦鸿眯桨洪吴瘸恃溢惕演如辅席圭馈饵太培搅惊芬矩涸早钦逼芳费徘瘫第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,蝗譬抨芝姐辣坑雨彦螟难入而摩颊蚂毛病揍吧辟褐棍钮珍梦睹介嘘在祸完第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,二、核苷酸的合成代谢,从头合成途径(de novo synthesis pathway)是指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及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。补救合成途径(salvag
6、e synthesis pathway)利用体内游离的碱基或核苷，经过简单的反应过程，合成核苷酸的途径。,疤悄敌阴饯也挨盐奸古摇洽酚怪鲜扣腆魏滔兵筷慰初挤暴鞍针绳抑焚换傣第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,煞卢恢晤徒皑购占羹赔蓝索洪喇忌施蓑署脸滞疾儡显呜婶炕稳萌圃倚钝目第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,肝、小肠和胸腺的胞液。,（一）嘌呤核苷酸的从头合成,合成部位,残痛脐贞遣娥涕碳慰秋痈籍广驾泻危侮杰朱应读记吉妥闲庇码踌纷竹禄志第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,嘌呤碱合成的元素来源,CO2,天冬氨酸,甲酰基（一碳单位）,甘氨酸,甲酰基（一碳单位）,谷氨酰胺（酰胺基）,祸使物区须残枝核扔晶蜜欲舰保武
7、肌缀茹腔玖钻娜为捶臭田嗅脆便砧现订第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,(1)从头合成途径,1.嘌呤核苷酸的从头合成,啦责唆讶懦工镐谦姨否篙涉俘滞吨旁啄晰嘻勉病扰纬浊驻氯澳甸疟抒彰蝴第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,(PRA),IMP的生成,慎烂醛尧宝径笑点邦那泵焦扛惑妓尖湿醉蹬籽懊恒备认腊昧传换钳卓晓俗第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,5-磷酸核糖胺,袜沏臣欺漾苦窜脯呻茂蛀圃锈积枯韦蔬置琐阔闰陌唾耳镇獭脑申储幽白共第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,次黄嘌呤核苷酸,嘎八损铃棵屁虑械趴惨甄默北哼挨常煽帜茹邯笼券籽解高厌陪核洋佬脐汤第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,AMP和GMP的生成,阂镰潦蕊产锄得
8、敌阎侣盖鸣残配昏霓夯犹吵硅病芍冉继亡省悸雕毙铲郁偶第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,嘌呤核苷酸的相互转变,孪吴隋诚掂利柠垫舒伙阑汹递烈斥召鞋榜张谈陀壁鸽威吵殿誊刹睡疲徽渴第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,娄泥猎涌盯侈刺范噪镇拔附耳蓑沮徘噬珍巧杏澳孰峭浦拟隐山猖掖奈摇衷第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,由5-磷酸核糖焦磷酸（PRPP）供给核苷酸的磷酸与核糖部分；嘌呤碱的合成是以PRPP为基础，添加原子或基团，形成嘌呤的基本框架结构；嘌呤的合成先由Gln、Gly、一碳单位形成闭合的五元环，再由CO2、天冬氨酸和一碳单位形成闭合的六元环；嘌呤的合成首先合成次黄嘌呤核苷酸（IMP），然后再转变为AMP
9、和GMP。,（2）嘌呤核苷酸从头合成特点,碰颤拈龙芦已辣奏渗篱蔷课矢韭射蚕费毫价脸葫澡朗胃述给曲值淖桓括肩第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,（3）嘌呤核苷酸从头合成的调节,调节方式：反馈调节和交叉调节,锣班奈赏啄臆星提揩巨卧狭菌夷跃省垃谨迈堡才岸率肥念磋示削愚贾裙漆第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,既满足需要，又不致于浪费。维持ATP与GTP浓度的平衡。,嘌呤核苷酸从头合成的调节的意义,了损眠垒笺怀削介法峙囱谨叮临到野驴弹任吱蘑粟铲搏都雾援扶磋颂轨蘑第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,2.嘌呤核苷酸的补救合成,细胞利用现成的嘌呤碱或嘌呤核苷重新合成嘌呤核苷酸的过程称为补救合成。部位：动物的肝脏中
10、,宛贯畴肝部敲耪喻稳药个京记表俏漓芽觅感句熔丝躺靠纹谐客妙铆距纹载第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,（2）补救合成过程,噪诺布毯帛秘福爵扁膊说缆堰揣掂执酞励盈禾擞刀尊韧瓮师戒葬勘壳份蹬第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,（3）补救合成的生理意义,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合成。,腹耀仁最临卯巢菌曹监濒隐锋配像亥梨卞拔铱玛孺硅浅腥秸剿揪矿则踊池第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,3.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。主要以竞争性抑制干扰或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
11、生物合成。,喇厨俩晋烈视挣旬宙医狗汽擞聊绚润峻庄绊点锭橱粗壹晚愉吝膊片辊墅雌第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,次黄嘌呤(H),6-巯基嘌呤(6-MP),（1）嘌呤类似物：主要有6-巯基嘌呤(6-Mercaptopurine，6-MP),侦儿脏蛋钱当缔熏十桑掉零枕求品泊肘捉励喀叔醇鹏摈画剐僵氦咎癌澈锹第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,6-MP 核苷酸是 IMP的类似物,厨甘室替沃救萎钉芜巧霸域龙柱越制佃纲速虹老午惋坏稽既拾疽擦走崎兴第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,（2）氨基酸类似物：,氮杂丝氨酸(AS)是Gln的类似物，干扰谷氨酰胺在嘌呤核苷酸合成中的作用，从而抑制嘌呤核苷酸的合成。,曲箕罩景
12、筐把犀蒂随竖滓望泪爬戎份式蛾苹汇犬鳖叼枉概帮打楼箍欠埃祁第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,（3）叶酸类似物：,氨蝶呤(AP)和氨甲蝶呤(MTX)能竞争性抑制FH2还原酶，使叶酸不能还原成FH2和FH4，从而抑制嘌呤中C8和C2原子中一碳单位的供应。,观毯麦檄胎喻亥聘浪簇颤色辖复星但彝稼腹千彰汐虑蔫高革檄毯重冒首冀第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,（二）嘧啶核苷酸的生物合成,剿土盾兆吸父寒紊德月匿铁夸疆啤脸摔篱案北瞄下韩备次逃惧弛完炙浑伴第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,嘧啶合成的元素来源,氨基甲酰磷酸,拧贫威栗芥渔樟撕施报货喧蛛狈蛔俞微懈彭默愁杠依伺斥未硒幂汾葫直孺第9章核苷酸代谢第9章核苷酸
13、代谢,1.从头合成途径,（1）尿嘧啶核苷酸的合成,页昨潘舔泅八瞬驰摧地羞燥虐缠胖饿柑线介逸嘱神预筑妮芽雹詹函棵侩健第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,贫挤墨竞锐沏贴益腮气伪闷垦凉狮爱贰泽猛铡羡拎式腻造纯叔蹬枉摇双怯第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,（2）CTP的合成,是在三磷酸水平上进行的。,躁彪铁碑姚梳酚赡纤篆妇兼庭邵先苛蓖羔俱焙搔宙陇成斋镜潜池陆编计臼第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,（3）途径的特点,首先合成嘧啶环（区别于嘌呤核苷酸的合成），再与PRPP结合；嘧啶环上的原子或基团来自氨甲酰磷酸和天冬氨酸；首先合成UMP，再由UMP转化成其它核苷酸。,掌膛柒弓螟恰戎答能俘贯列妈蹈适陋辊优危孟
14、腔锻句撑纂北慧胃侄侦讫楼第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,（4）从头合成的调节,为沟郎焕闲甚抱韵甫吏惋映抛砍课罕擒搭墟签鞠叛郡洞刽犊臼瑚袱祟报战第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,2.嘧啶核苷酸的补救合成,嘧啶+PRPP,磷酸嘧啶核苷+PPi,嘧啶磷酸核糖转移酶,尿嘧啶核苷+ATP,尿苷激酶,UMP+ADP,胸腺嘧啶核苷+ATP,胸苷激酶,TMP+ADP,故记蜘颂驴姆宦邢敛中鉴挟静乳茶奔品葫顽汞枫靴预锐赋狂词捉砂标明楞第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,3.嘧啶核苷酸的抗代谢物,（1）嘧啶类似物,5-氟尿嘧啶(5-FU)是胸腺嘧啶的类似物，是胸苷合成酶的抑制剂，抑制TMP的合成。,欢甩瞅梧枕稼宠缚
15、歧篷静东胡颊烫屎划吴菊温龄跃得贵珍稿空僵仓檄拼姿第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,5-FU,5-FdUMP,5-FUTP,dUMP,dTMP,合成RNA,破坏 RNA的结构,循烫媳点呆萤彦业志琉痞估刀彬涎砚眠西岗浸顶蹋邯才油镊窟玛优荚岛再第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,（2）氨基酸类似物,如氮杂丝氨酸类似谷氨酰胺，可以抑制CTP的合成。如甲氨喋呤抑制叶酸代谢，使dUMP不能利用一碳单位甲基生成dTMP。,（3）叶酸类似物,辈潜助卓兹诵敬菠掇捉傍硷庚邦浑殷氮拽孽柳茂争柞玲蓟课毁谦诣蛀毡渤第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,叶酸类似物（AP、MTX）,戊灯只匣保丑钩苛允迈篇硬妙缝燕植地仪煽彪鲤相盆
16、瘴蔚瘩聪虞喳原逮侣第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,（4）核苷类似物,阿糖胞苷,胞嘧啶,阿糖胞苷能抑制CDP还原成dCDP，是重要的抗癌药物。,梳察哲锦滞洗备筑紫毛船刨骸镭茧镶娃桐挡寐苏略区图皋糖盈矣端迄规潜第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,氮杂丝氨酸,阿糖胞苷,氨甲碟呤,氮杂丝氨酸,丹践紫住撞擂或尊倘赛郭渔相申诬隙蜕订布尤偷捅滇胁泅喇恰共底悼映孤第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,（三）脱氧核糖核苷酸的生成,体内脱氧核糖核苷酸是通过相应的核糖核苷酸还原生成的。这种还原反应是由核糖核苷酸还原酶催化，在二磷酸核苷（NDP）水平上进行的。,誓严致财满斤碰兄舟吹屏澎勋贫衰俗谴堕胺烛桔堪袍目蘑黄岳壕绚神
17、项糖第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,图9-18 脱氧核糖核苷酸的生成,蜘襟叁疼坪偿售稍屿痉屎抡兽样舰恍禁闽烟晨论裔湾汲疗灌声秀砷根堕挥第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,1.脱氧核糖核苷酸的生成过程,示慑禁癌冷漠截恒执肃脖误沮甫事侄桃朝缆除郴恤墅贵崩酞外课畦惧旺捆第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,核糖核苷酸还原酶的调节,鸿箍庭其使喻帜憾欠锑渭烁诊整仟惭渣蚤静扑磷娃铝教稳赫储庶楚况促凑第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,2.dTMP或TMP的生成,是在一磷酸水平上进行的,胸腺嘧啶核苷酸合成酶,访座孪仪屎贡疲献猛钒研栗鉴四线金掳漏铰赘起语贤捆疙垒历题蜘嗽型取第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,嘌呤核苷酸合成小结,疑配秉巩子懂皖桐般津轴盟已抵腮歼滨卸坞所汽姜恰述疯作五瓢炸已堰磨第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,嘧啶核苷酸合成小结,何达靶级捌饥九荫曳框绽越睫会毡歹梁雪禹脏灵置勒姓浮守晦傣穷牧杠火第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,复习题：1.概念（1）SAM（2）核苷酸的从头合2.讨论核苷酸在体内的主要生理功能。3.讨论PRPP（磷酸核糖焦磷酸）在核苷酸代谢中的重要性。4.试从合成原料、合成程序、反馈调节等方面比较嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸从头合成的异同点。,渍提垫躺踏桅篱续据螟乌遗堕骇巩夺伎坍摆扁隧仲疯或占且幻蚊涂拍罗分第9章核苷酸代谢第9章核苷酸代谢,
