《核苷酸代谢人卫第七版.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《核苷酸代谢人卫第七版.ppt（47页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、第8章,核苷酸代谢,Metabolism of Nucleotides,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,核酸的消化与吸收,排出，很少利用,核苷酸的生理功能,作为核酸合成的原料-最主要的功能体内能量的利用形式 ATP-主要形式；GTP-蛋白质合成 UTP-糖原合成；CTP-磷脂合成参与代谢和生理调节 cAMP,cGMP组成辅酶 NAD,FAD,CoA活化中间代谢物的载体 UDPG，CDP-二酰基甘油 S-腺苷甲硫氨酸（SAM）,第一节 嘌呤核苷酸的合成与分解代谢,Metabolism of Purine Nu
2、cleotides,嘌呤核苷酸的结构,GMP,AMP,1,4,6,一、嘌呤核苷酸的合成存在从头合成和补救合成两种途径,利用体内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。,从头合成途径(de novo synthesis),补救合成途径(salvage pathway),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，合成嘌呤核苷酸。,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）,(一)从头合成途径,合成的原料:磷酸核糖，氨基酸，甲酰基，CO2等,合成的主要器官:肝脏，其次是小肠和胸腺，而脑
3、、骨髓则无法进行此合成途径。,合成的过程:两个阶段：,次黄嘌呤核苷酸(IMP)的合成（11步反应，过程只需了解）,2.腺苷酸(AMP)和鸟苷酸(GMP)的生成,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）,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,腺苷酸代琥珀酸合成酶 IMP脱氢酶腺苷酸代琥珀酸裂解酶 GMP合成酶,AMP和GMP的生成,嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的。IMP的合成需5个ATP，6个高能
4、磷酸键。AMP 或GMP的合成又需1个ATP。,嘌呤核苷酸从头合成特点,2、从头合成的调节,PRPP,PRA,GTP,+,+,调节方式：反馈调节和交叉调节,(二)嘌呤核苷酸的补救合成有两种方式,腺嘌呤磷酸核糖转移酶(adenine phosphoribosyl 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),参与补救合成的酶,合成过程,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
5、、骨髓等只能进行补救合成。,疾病生化本质:是一种遗传代谢病，由于HGPRT基因缺陷导致补救合成缺陷，又称莱-尼综合征或自毁容貌综合征-罕见的性染色体X连锁遗传病,莱-尼综合征或自毁容貌综合征:,（三）嘌呤核苷酸的相互转变,（四）脱氧核糖核苷酸的生成在核苷二磷酸水平上进行,（N代表A、G、U、C等碱基）,（五）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。,次黄嘌呤(H),6-巯基嘌呤(6-MP),6-巯基嘌呤的结构,MTX,MTX,目 录,一碳单位,二、嘌呤核苷酸的分解代谢,核苷酸,核苷,核苷酸酶,Pi,核苷磷酸化酶,碱基,1-磷酸核糖,嘌呤碱的最终代谢产物,A
6、MP,GMP,H（次黄嘌呤）,G,X（黄嘌呤）,黄嘌呤氧化酶,黄嘌呤氧化酶,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,GMP,AMP,第二节嘧啶核苷酸的合成与分解代谢,Metabolism of Pyrimidine Nucleotides,嘧啶核苷酸的结构,一、嘧啶核苷酸的合成同样有从头合成与补救合成两条途径,(一)嘧啶核苷酸的从头合成比嘌呤核苷酸简单,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,嘧啶合成的元素来源,合成过程,尿嘧啶核苷酸的合成,胞嘧啶核苷酸的合成,UDP,UTP,脱氧胸腺嘧啶核苷酸（dTMP或TMP）的生成
7、,dUMP,脱氧胸苷一磷酸dTMP,水解,脱氨基,从头合成的调节,ATP+CO2+谷氨酰胺,氨基甲酰磷酸,UMP,氨基甲酸天冬氨酸,UTP,CTP,天冬氨酸,嘌呤核苷酸,ATP+5-磷酸核糖,嘧啶核苷酸,PRPP,（二）嘧啶核苷酸的补救合成,（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),某些改变了核糖结构的核苷类似物,氮杂丝氨酸,阿糖胞苷,氨甲碟呤,氮杂丝氨酸,二、嘧啶核苷酸的分解代谢,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
8、单酰CoA,琥珀酰CoA,TAC,糖异生,嘧啶核苷酸与嘌呤核苷酸分解代谢最大的不同是嘧啶环的裂解，最后生成-氨基酸,嘧啶碱的降解产物易溶于水，故嘧啶代谢异常的疾病较少。,嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸合成的比较,相同点,1.合成原料基本相同,嘌啶核苷酸,嘧啶核苷酸,2.合成部位对高等动物来说,主要在肝脏,3.都有2种合成途径(从头和补救途径),4.都是先合成一个与之有关的核苷酸,然后在此基础上进一步合成核苷酸,不同点,1.在5-P-R基础上合成嘌 呤环,2.最先合成的核苷酸是 IMP,3.在IMP基础上完成AMP和GMP的合成,1.先合成嘧啶环再与 5-P-R结合,2.先合成UMP,3.以UMP为基础,完成CTP,dTMP的合成,
