第九章核苷酸的代谢NucleotideMetabolism 79p.pptVIP

第九章 核苷酸的代谢 Nucleotide Metabolism 本章将主要讨论的问题 核苷酸有哪些重要生理功能？ 食物中核酸如何消化、吸收？ 体内核苷酸如何代谢(合成与分解)？ 核苷酸代谢障碍对机体有什么影响？ 核苷酸代谢类似物有何临床作用？ 核苷酸的生理功用 作为核酸合成的原料----最主要的功能 体内能量的利用形式 第一节 嘌呤核苷酸代谢 嘌呤核苷酸的合成代谢 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以磷酸戊糖途径中合成的5-磷酸核糖（5-PR）为原料，经11步反应生成次黄嘌呤核苷酸（IMP）。 ③在合成IMP过程中，由氨基酸，CO2，一碳单位逐步提供元素或基团，在5-磷酸核糖分子上完成嘌呤碱基的合成 ④从IMP出发再合成AMP和GMP。 IMP合成的途径(11步反应) 包括3个阶段 A:合成激活阶段(第1步反应)。 B:合成咪唑环的阶段(2-- 6步反应)。 C:合成IMP阶段(7--11步反应)。 AMP和GMP的合成 嘌呤核苷酸从头合成的调节 正性调节:指促进嘌呤核苷酸合成的调节。 负性调节:是指抑制嘌呤核苷酸合成的调节。 正性调节表现为前后两端调节 前端正性调节-----两个关键酶的促进作用。 PRPPK和GPAT，底物ATP、5’-磷酸核糖 和PRPP促进其活性，增加IMP的合成。 后端正性调节-----由ATP促进GMP合成酶 由GTP促进腺苷酸代琥珀酸合成酶 增加GTP和ATP的合成。 负性调节主要为合成产物反馈抑制性调节 6个长反馈调节:由AMP，GMP和IMP分别反馈抑制PRPPK和GPAT这两关键酶的活性。 2个短反馈调节:由AMP反馈抑制ASS，由GMP反馈抑制IMPD的活性所进行的反馈抑制来调节嘌呤核苷酸的从头合成。 嘌呤核苷酸的补救合成途径 定义 利用体内游离嘌呤或核苷，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。 参与补救合成的酶 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) 嘌呤核苷酸代谢包括合成代谢------分解代谢 一.嘌呤核苷酸的合成代谢 1. 从头合成途径 (肝脏.小肠粘膜) 2. 补救合成途径 (脑.骨髓) 嘌呤核苷酸的分解代谢 (二) 嘌呤核苷酸的分解代谢 嘌呤核苷酸的分解代谢包括3个基本过程。 (1)核苷酸在核苷酸酶的作用下水解为核苷。 (2)核苷在核苷磷酸化酶作用下分解为嘌呤碱基 和1-磷酸核糖。1-磷酸核糖在磷酸核糖变位 酶作用下转变为5-磷酸核糖。5-磷酸核糖进 入磷酸戊糖途径进行代谢。 (3)嘌呤碱基进一步代谢。一方面可以参加核苷 酸的补救合成。另一方面可进入分解代谢， 最终形成尿酸，随尿液排出体外 一、嘌呤核苷酸的分解代谢（具体过程，了解） 嘧啶核苷酸的合成代谢 从头合成途径 补救合成途径 嘧啶核苷酸的从头合成 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CO2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。 合成部位 主要是肝细胞胞液 1. 嘧啶核苷酸的从头合成 （1）嘧啶的元素来源 用同位素标记实验证明CO2、谷氨酰胺和天冬氨酸是嘧啶碱基的元素来源 (2)嘧啶核苷酸从头合成的特点 ①合成所需要的酶系大多在胞液内，但 二氢乳清酸脱氢酶位于线粒体内。 ②合成从CO2和谷氨酰胺开始，经6步反 应先合成出尿嘧啶核苷酸（UMP）。 ③由UMP出发再合成其它的嘧啶核苷酸。 (3) 从头合成途径 UMP的从头合成分三个阶段： 第一个阶段是氨基甲酰磷酸的合成。 第二个阶段是氨基甲酰天冬氨酸的合成。 第三个阶段是嘧啶环的合成。 (4) TMP的合成 (5) 嘧啶核苷酸从头合成的调节 正性调节:ATP---磷酸