生物化学 第09章 核苷酸代谢.pptVIP

核 苷 酸 代 谢 本章学习重点 一. 掌握核苷酸合成代谢 二. 熟悉核苷酸分解代谢 三. 了解抗代谢药作用机理 第1节 核苷酸的合成代谢 一、嘌呤核苷酸的合成 二、嘧啶核苷酸的合成 三、脱氧核苷酸的合成 一、嘌呤核苷酸的合成 嘌呤核苷酸结构 嘌呤核苷酸合成方式 嘌呤核苷酸结构 合成方式 从头合成途径 (de novo synthesis pathway) 补救合成途径 (salvage synthesis pathway) （一）嘌呤核苷酸从头合成 ● 定义： 利用氨基酸、一碳单位、二氧化碳和磷酸核糖等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘌呤核苷酸的途径，称为从头合成途径。 ● 部位： 主要器官：肝 次要器官：小肠、胸腺 ● 嘌呤碱合成的元素来源 ● 嘌呤核苷酸合成过程 1.合成IMP ①PRPP(磷酸核糖焦磷酸)的生成 ②IMP（次黄嘌呤核苷酸）的生成 2. 由IMP合成AMP及GMP ① PRPP(磷酸核糖焦磷酸)的生成 R-5-P ATP AMP PRPP （5-磷酸核糖）PRPP合成酶 （磷酸核糖焦磷酸） 2.AMP和GMP的生成 二磷酸和三磷酸核苷酸合成 ● 从头合成途径的特点 ①参与从头合成途径的酶均在胞液中。 ②嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的。 ③合成过程需消耗ATP。 ④从IMP出发再合成AMP和GMP。 （二）嘌呤核苷酸的补救合成 定义： 利用体内游离嘌呤或嘌呤核苷作原料，经过简单的反应，合成嘌呤核苷酸的途径，称为补救合成途径。 部位： 脑、骨髓 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。 二、嘧啶核苷酸合成 嘧啶核苷酸的结构 嘧啶核苷酸合成方式 从头合成途径 (de novo synthesis pathway) 补救合成途径 (salvage synthesis pathway) （一）嘧啶核苷酸从头合成 定义 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。 部位 主要在肝细胞的胞液 合成过程 1. UMP的合成 (1)氨基甲酰磷酸合成 (2)氨基甲酰天冬氨酸合成 (3)嘧啶环合成 2. CMP的合成 ● 从头合成途径的特点 ①参与合成的酶大多数在胞液中,个别在线粒体。 ②首先合成嘧啶环，再与磷酸核糖连接生成尿嘧啶核苷酸。 ③由UMP合成CMP。 （二） 嘧啶核苷酸的补救合成 第2节 核苷酸的分解代谢 一、嘌呤核苷酸分解 二、嘧啶核苷酸分解 一、嘌呤核苷酸分解 分解代谢部位 肝脏、小肠和肾 分解代谢过程 分解代谢异常 分解代谢异常 痛风症 高尿酸血症 →尿酸盐沉积在关节、软组织、软骨、肾 →痛风症 痛风症治疗 别嘌呤醇 二、嘧啶核苷酸分解 1. 结束 8-氮杂鸟嘌呤等 氨甲蝶呤 （MTX） 6-重氮-5-氧正亮氨酸 环胞苷 6-巯基鸟嘌呤 氮杂丝氨酸 氨基酸 类似物 5-氟尿嘧啶 嘧啶 类似物 氨基蝶呤 阿糖胞苷 6-巯基嘌呤 叶酸 类似物 核苷 类似物 嘌呤 类似物 五、核苷酸的抗代谢物及临床应用 某些嘌呤、嘧啶、核苷、氨基酸、叶酸的类 似物可以竞争性抑制核苷酸合成的某些步骤 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(I) 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 嘌呤核苷酸分解过程 核苷酸 核苷 核苷酸酶 Pi 核苷磷酸化酶 碱基 1-磷酸核糖 1. 嘌呤碱的最终 代谢产物 AMP GMP