生物化学与分子生物学学习课件：核苷酸代谢.pptVIP

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 第二节嘧啶核苷酸的代谢 Metabolism of Pyrimidine Nucleotides 嘧啶核苷酸的结构 从头合成途径 补救合成途径 一、嘧啶核苷酸的合成代谢 （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 嘧啶合成的元素来源 氨基甲 酰磷酸 天冬氨酸 合成过程 1. 尿嘧啶核苷酸的合成 谷氨酰胺 + CO2 氨基甲酰磷酸合成酶II 2ATP 2ADP+Pi 谷氨酸 + 氨基甲酰磷酸 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 3. dTMP或TMP的生成 TMP合酶 N5, N10-甲烯FH4 FH2 FH2还原酶 FH4 NADP+ NADPH+H+ dUMP 脱氧胸苷一磷酸 dTMP UDP 脱氧核苷酸还原酶 dUDP CTP CDP dCDP dCMP 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 天冬氨酸氨基甲酰转移酶 嘌呤核苷酸 ATP + 5-磷酸核糖 嘧啶核苷酸 PRPP - 氨基甲酰磷酸合成酶II （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 （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) 5-FU→FdUMP与dUMP结构相似可竞争性抑制dTMP的合成 5-FU→FUTP，可以FUMP形式参入到RNA分子中，但无正常的功能。（ FdUMP:一磷酸脱氧氟尿嘧啶核苷； FUTP：三磷酸脱氧氟尿嘧啶核苷） 某些改变了核糖结构的核苷类似物 UMP UTP CTP CDP dCDP UDP dUDP dUMP dTMP 氮杂丝氨酸 阿糖胞苷 氨甲碟呤 5-FU 二、嘧啶核苷酸的分解代谢 嘧啶碱 1-磷酸核糖 嘧啶核苷酸 核苷 核苷酸酶 PPi 核苷磷酸化酶 胞嘧啶 NH3 尿嘧啶 二氢尿嘧啶 H2O CO2 + NH3 β-丙氨酸 胸腺嘧啶 β-脲基异丁酸 β-氨基异丁酸 H2O 丙二酸单酰CoA 乙酰CoA 柠檬酸循环 肝 尿素 甲基丙二酸单酰CoA 琥珀酰CoA 柠檬酸循环 糖异生 第 八 章 核 苷 酸 代 谢 Metabolism of Nucleotides 张思 zhangsi@fudan.edu.cn 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 核苷酸的生物功能 作为核酸合成的原料 体内能量的利用形式（ATP、GTP等） 参与代谢和生理调节(cAMP) 组成辅酶（NAD+ 、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸） 活化中间代谢物(UDPG、尿苷二磷酸-葡萄糖) 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+) AMP 第一节 嘌呤核苷酸的代谢 Metabolism of Purine Nucleotides 嘌呤核苷酸的结构 GMP AMP 6 6 2 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) 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 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） 过程 1. IMP （inosine monophosphate）的合成 2. AMP和GMP的生成 R-5-P （5-磷酸核糖） ATP AMP PRPP合成酶 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 AMP GMP H2N-1-R-5′-P （5′-磷酸核糖胺） 谷氨酰胺 谷氨酸 酰胺转移酶 1. IMP的合成过程 ① 磷酸核糖酰胺转移酶 ② GAR合成酶 ③ 转甲酰基酶 ④ FGAM合成酶 ⑤ AIR合成酶