生物化学---核苷酸课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目 录,第 八 章,核 苷 酸 代 谢,Metabolism of Nucleotides,1,核酸的消化与吸收,概 述,食物核蛋白,蛋白质,核酸（,RNA,及,DNA,）,胃酸,核苷酸,胰核酸酶,核苷,磷酸,胰、肠核苷酸酶,碱基,戊糖,核苷酶,2,核苷酸的生物功用,作为核酸合成的原料,体内能量的利用形式,参与代谢和生理调节,组成辅酶,活化中间代谢物,3,尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸,(NAD,+,),AMP,4,第一节 嘌呤核苷酸的代谢,Metabolism of Purine Nucleotides,5,嘌呤核苷酸的结构,GMP,AMP,6,一、嘌呤核苷酸的合成代谢,从头合成途径,(,de novo synthesis pathway,),补救合成途径,(,salvage synthesis pathway,),7,嘌呤核苷酸的从头合成途径是指利用,磷酸核糖,、,氨基酸,、,一碳单位,及,二氧化碳,等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘌呤核苷酸的途径。,肝,是体内,从头合成嘌呤,核苷酸的主要器官，其次是,小肠,和,胸腺,，而,脑、骨髓,则无法进行此合成途径。,（一）嘌呤核苷酸的从头合成,定义,合成部位,8,嘌呤碱合成的元素来源,CO,2,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）,9,过程,1.,IMP,的合成,2.,AMP,和,GMP,的生成,10,IMP,生成总反应过程,11,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,2,、,AMP,和,GMP,的生成,12,AMP,ADP,ATP,ADP,ATP,激酶,ADP,ATP,激酶,GMP,GDP,GTP,ADP,ATP,激酶,ADP,ATP,激酶,13,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,14,从头合成的调节,R-5-P,ATP,PRPP,合成酶,PRPP,酰胺转移酶,PRA,IMP,腺苷酸代,琥珀酸,AMP,ADP,ATP,XMP,GMP,GDP,GTP,+,+,_,_,_,_,_,IMP,腺苷酸代,琥珀酸,XMP,AMP,ADP,ATP,GMP,GDP,GTP,ATP,GTP,_,_,+,+,调节方式：,反馈调节,和,交叉调节,15,利用,体内游离,的嘌呤或嘌呤核苷，经过简单的反应，合成嘌呤核苷酸的过程，称为,补救合成,（或重新利用）途径。,（二）嘌呤核苷酸的补救合成途径,定义,16,腺嘌呤+,PRPP,AMP,+,PPi,APRT,次黄嘌呤+,PRPP,IMP,+,PPi,HGPRT,鸟嘌呤+,PRPP,HGPRT,GMP,+,PPi,合成过程,(PRPP:,磷酸核糖焦磷酸,),腺嘌呤核苷,腺苷激酶,ATP,ADP,AMP,17,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。,18,（三）嘌呤核苷酸的相互转变,IMP,AMP,腺苷酸代,琥珀酸,XMP,GMP,NH,3,腺苷酸脱氨酶,鸟苷酸还原酶,NADPH+H,+,NADP,+,NH,3,19,（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）,20,（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。,嘌呤类似物,氨基酸类似物,叶酸类似物,6-巯基嘌呤,6-巯基鸟嘌呤,8-氮杂鸟嘌呤等,氮杂丝氨酸,等,氨蝶呤,氨甲蝶呤,等,21,次黄嘌呤,(H),6-巯基嘌呤,(6,-MP),6-巯基嘌呤,的结构,22,甲酰甘氨酰,胺核苷酸,（,FGAR）,PRPP,谷氨酰胺,（,Gln）,=,PRA,甘氨酰胺,核苷酸,（,GAR）,=,=,甲酰甘氨,脒核苷酸,（,FGAM）,5-氨基异咪唑-,4-甲酰胺核苷酸,（,AICAR）,=,5-甲酰胺基咪唑-,4-甲酰胺核苷酸,（,FAICAR）,IMP,次黄嘌呤,（,H）,PRPP,PPi,=,AMP,=,PRPP,PPi,=,腺嘌呤（,A）,GMP,=,=,PRPP,PPi,鸟嘌呤(,G),6-,MP,6-,MP,6-,MP,6-,MP,6-,MP,6-,MP,氮杂丝氨酸,氮杂丝氨酸,氮杂丝氨酸,MTX,MTX,23,二、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,24,嘌呤碱的最终,代谢产物,AMP,GMP,H,（次黄嘌呤）,G,X,（黄嘌呤）,黄嘌呤氧化酶,黄嘌呤氧化酶,25,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,26,嘧啶核苷酸的代谢,Metabolism of Pyrimidine Nucleotides,27,嘧啶核苷酸的结构,28,从头合成途径,补救合成途径,一、嘧啶核苷酸的合成代谢,29,（一）嘧啶核苷酸的从头合成,主要是,肝细胞胞液,嘧啶核苷酸的从头合成是指利用,磷酸核糖,、,氨基酸,、,一碳单位,及,二氧化碳,等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘧啶核苷酸的途径。,定义,合成部位,30,嘧啶合成的元素来源,氨基甲,酰磷酸,天冬氨酸,31,合成过程,32,2.,胞嘧啶核苷酸的合成,ATP,ADP,尿苷酸激酶,UDP,二磷酸核苷激酶,ATP,ADP,UTP,CTP,合成酶,谷氨酰胺,ATP,谷氨酸,ADP+Pi,33,从头合成的调节,-,-,-,ATP,+CO,2,+,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,-,34,（二）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,35,（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),36,胞嘧啶,NH,3,尿嘧啶,二氢尿嘧啶,H,2,O,CO,2,+NH,3,-丙氨酸,胸腺嘧啶,-脲基异丁酸,-氨基异丁酸,H,2,O,丙二酸单酰,CoA,乙酰,CoA,TAC,肝,尿素,甲基丙二酸单酰,CoA,琥珀酰,CoA,TAC,糖异生,二嘧啶核苷酸的分解代谢,37,