生物化学核苷酸代谢-09.pptVIP

大肠杆菌核苷酸还原酶 dTTP的合成（难题） 胸苷酸 合酶 甲基供体为N5,N10-亚甲基四氢叶酸。 N5,N10-亚甲基四氢叶酸供出亚甲基以后而转变为二氢叶酸，二氢叶酸被NADPH还原成四氢叶酸，四氢叶酸则在丝氨酸转羟甲基酶的催化下，与丝氨酸反应重新转变为N5,N10-亚甲基四氢叶酸。 CH3 dTMP的合成 二氢叶酸 还原酶 胸苷酸 合酶 二氢叶酸 N5,N10-亚甲 基四氢叶酸 四氢叶酸 胸苷酸的合成 脱氧嘧啶核苷酸的形成 第二节 核苷酸合成的调节一 嘌呤核苷酸合成的调节 嘌呤核苷酸的从头合成途径之中受到调节的酶有：PRPP合成酶、谷氨酰胺:PRPP氨基转移酶、腺苷酸琥珀酸合成酶和次黄苷酸脱氢酶，其中谷氨酰胺:PRPP氨基转移酶为限速酶。 IMP、AMP和GMP既能反馈抑制PRPP合成酶的活性，还能抑制谷氨酰胺:PRPP氨基转移酶的活性。而作为底物的PRPP激活谷氨酰胺:PRPP氨基转移酶的活性，从而直接启动了嘌呤核苷酸的从头合成途径。 嘌呤核苷酸合成的调节 二 嘧啶核苷酸合成的调节 细菌 细菌嘧啶核苷酸合成的限速酶为天冬氨酸转氨甲酰基酶，其中CTP和UTP为它的反馈抑制剂，ATP为别构激活剂。 哺乳动物 哺乳动物嘧啶核苷酸合成的限速酶是CPS-II。UDP或UTP抑制它的活性，PRPP则激活它的活性。EGF能够诱导CPS-II的磷酸化，使其降低对UTP抑制的敏感性，但增强了对PRPP激活的敏感性。 此外，乳清苷酸脱羧酶也是一个调节位点，其活性受到UMP的抑制 三 核苷酸还原酶的调节 别构调节 总活性: + ATP, -dATP 底物特异性: ATP刺激CDP,UDP还原 (d)TTP刺激GDP还原 (d)TTP抑制CDP,UDP还原 dGTP刺激ADP还原, 抑制GDP, CDP, UDP还原 大肠杆菌的核苷酸还原酶的结构模型 核苷酸还原酶活性的调节机制 第三节 核苷酸的降解 核苷酸酶 核苷酶 核苷酸 核苷 碱基+（脱氧）戊糖-1-P 磷酸 1、?? 核苷酸酶 （磷酸单脂酶） 水解核苷酸，产生核苷和磷酸。 非特异性磷酸单酯酶：不论磷酸基在戊糖的2’、3’、5’，都能水解下来。 特异性磷酸单酯酶： 只能水解3’核苷酸或5’核苷酸（3’核苷酸酶、5’核苷酸酶） 2、?? 核苷酶 ①??? 核苷磷酸化酶：广泛存在，反应可逆。 核苷 + 磷酸 核苷磷酸化酶 碱基 + 戊糖-1-磷酸 ② 核苷水解酶：主要存在于植物、微生物中，只水解核糖核苷，不可逆 核糖核苷+ H2O 核苷水解酶 碱基 + 核糖 嘌呤核苷酸的降解 序列反应 灵长类的终产物是尿酸 其他物种还会进一步代谢 从尿里排出 黄嘌呤 氧化酶 嘌呤核苷酸的分解代谢 不同种类的生物分解嘌呤的能力不同，产物也不同。人、灵长类、鸟类、某些爬虫类将嘌呤分解成尿酸，其他生物还可将尿酸进一步分解成尿囊素、尿囊酸、尿素、甚至CO2、NH3。 尿酸的进一步分解 ● 排尿酸动物：灵长类、鸟类、昆虫、排尿酸爬虫类 ● 排尿囊素动物：哺乳动物（灵长类除外）、腹足类 ● 排尿囊酸动物：硬骨鱼类 ● 排尿素动物：大多数鱼类、两栖类 ● 某些低等动物能将尿素进一步分解成NH3和CO2排出。 ● 植物分解嘌呤的途径与动物相似，产生各种中间产物（尿囊素、尿囊酸、尿素、NH3）。 ● 微生物分解嘌呤类物质，生成NH3、CO2及有机酸（甲酸、乙酸、乳酸、等）。 嘧啶的分解 胞苷脱氨酶 尿苷酶 胞苷 尿苷 尿嘧啶 脱氧胸苷酶 脱氧胸苷 胸腺嘧啶 NH3 核糖 脱氧核糖 嘧啶核苷酸的分解 四 常见的几种与核苷酸代谢相关的疾病 痛风 尿酸产生过多引起 别嘌呤醇治疗痛风的机理 2 严重联合免疫缺陷病（SCID） 腺苷脱氨酶（ADA）单个基因突变引起 3 Lesch-Nyhan综合征 是一种隐性的性连锁遗传性疾病，因此患者几乎都是男性，女性仅为携带者。该病的病因是由于HGPRT有缺陷造成的。 主要症状包括：高尿酸血症、肌强直、智力迟钝和自残等。 4 乳清酸尿症 五 抗核酸代谢类药物