《核苷酸代謝 》PPT課件

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1、第 九 章 核 苷 酸 代 謝 嘌 呤 核 苷 酸 合 成 嘌 呤 核 苷 酸 分 解 嘧 啶 核 苷 酸 合 成 嘧 啶 核 苷 酸 分 解 核 苷 酸 的 生 物 功 能 作 為 核 酸 合 成 的 原 料 體 內(nèi) 能 量 的 利 用 形 式 參 與 代 謝 和 生 理 調(diào) 節(jié) 組 成 輔 酶 活 化 中 間 代 謝 物 核 酸 的 消 化 蛋 白 質(zhì) 胰 核 酸 酶 胰 腸 核 苷 酸 酶 磷 酸 堿 基 戊 糖 核 苷 單 核 苷 酸 核 酸 ( R N A 及 D N A ) 食 物 核 蛋 白 第 一 節(jié) 嘌 呤 核 苷 酸 合 成 代 謝一 、 利 用 磷 酸 核 糖 、 氨 基

2、 酸 、 一 碳 單 位 及 CO2等 為 原 料 ， 稱 為 從 頭 合 成 途 徑 。二 、 利 用 體 內(nèi) 游 離 的 嘌 呤 或 嘌 呤 核 苷 ， 合 成 嘌 呤 核 苷 酸 ， 稱 為 補 救 合 成 。 嘌 呤 核 苷 酸 的 從 頭 合 成 先 合 成 次 黃 嘌呤 核 苷 酸 (IMP) IMP再 轉(zhuǎn) 化 變成 腺 嘌 呤 核 苷 酸(AMP)與 鳥 嘌 呤核 苷 酸 (GMP)。 天 冬 氨 酸 甲 酰 基 谷 氨 酰 胺甲 酰 基 IMP的 合 成PRPP合 成 酶 磷 酸 核 糖 焦 磷 酸 酰 胺 轉(zhuǎn) 移 酶 1-氨 基 -5 -磷 酸 核 苷 甘 氨 酸 甲 酰 F

3、H4 谷 氨 酰 胺 特 點 嘌 呤 堿 的 合 成 一 開 始 就 沿 著 合 成 核 苷 酸的 途 徑 進 行 ， 即 在 磷 酸 核 糖 分 子 上 逐 步合 成 嘌 呤 核 苷 酸 ， 而 不 是 首 先 單 獨 合 成嘌 呤 堿 后 再 與 磷 酸 核 糖 結(jié) 合 的 。 這 是 嘌呤 核 苷 酸 從 頭 合 成 的 一 個 重 要 特 點 。 肝 是 體 內(nèi) 從 頭 合 成 嘌 呤 核 苷 酸 的 主 要 器官 ， 其 次 是 小 腸 粘 膜 和 胸 腺 。 AMP和 GMP的 合 成 腺 苷 酸 代 琥珀 酸 合 成 酶IMP脫 氫 酶 腺 苷 酸 代 琥珀 酸 裂 解 酶GMP

4、合 成 酶Asp， GTP ATP ATP和 GTP的 合 成 在 激 酶 的 作 用 下 ， 以 ATP為 磷 酸 供 給 AMPADP ATP GMP GDP GTP 從 頭 合 成 的 調(diào) 節(jié) PRPP酰 胺 轉(zhuǎn) 移 酶 的 變 構(gòu) 嘌 呤 核 苷 酸 的 補 救 合 成腺 嘌 呤 磷 酸 核 糖 轉(zhuǎn) 移 酶次 黃 嘌 呤 鳥 嘌 呤磷 酸 核 糖 轉(zhuǎn) 移 酶生 理 意 義 ：可 以 節(jié) 省 從 頭 合 成 時 能 量 和 一 些 氨 基 酸 的 消 耗 ；體 內(nèi) 某 些 組 織 器 官 ， 不 能 從 頭 合 成 嘌 呤 核 苷 酸 ， 因 此 對 這 些組 織 器 官 來 說 ， 補

5、 救 合 成 途 徑 具 有 更 重 要 的 意 義 。 嘌 呤 核 苷 酸 的 相 互 轉(zhuǎn) 變 AMP GMP 腺 苷 酸 脫 氫 鳥 苷 酸 還 原 酶 腺 苷 酸 代 琥 珀 酸 IMP XMP 酶 脫 氧 核 苷 酸 的 生 成dNDP+ATPdNTP+ADP核 糖 核 苷 酸 還 原 酶 嘌 呤 核 苷 酸 的 抗 代 謝 抑 制 物 嘌 呤 核 苷 酸 的 抗 代 謝 物 是 一 些 嘌 呤 、 氨基 酸 或 葉 酸 等 的 類 似 物 。 它 們 主 要 以 競爭 性 抑 制 或 “ 以 假 亂 真 ” 等 方 式 干 擾 或阻 斷 嘌 呤 核 苷 酸 的 合 成 代 謝 ， 從

6、 而 進 一步 阻 止 核 酸 以 及 蛋 白 質(zhì) 的 生 物 合 成 。 嘌 呤 的 類 似 物 ： 6-巰 基 嘌 呤 (6MP)、 6-巰基 鳥 嘌 呤 、 8-氮 雜 鳥 嘌 呤 。 氨 基 酸 類 似 物 ： 氮 雜 絲 氨 酸 及 6-重 氮 -5-氧 正 亮 氨 酸 ， 結(jié) 構(gòu) 與 谷 氨 酰 胺 類 似 。 第 二 節(jié) 嘌 呤 核 苷 酸 的 分 解 代 謝 類 似 于 食 物 中 核 苷 酸 的 消 化 過 程 。1.核 苷 酸 在 核 苷 酸 酶 的 作 用 下 水 解 成 核 苷2.核 苷 磷 酸 解 成 自 由 的 堿 基 及 1-磷 酸 核 糖 。3.1-磷 酸 核

7、糖 轉(zhuǎn) 變 成 5-磷 酸 核 糖 ， 成 為PRPP的 原 料 。4.嘌 呤 堿 既 可 以 參 加 補 救 合 成 ， 也 可 以 分解 產(chǎn) 生 尿 酸 。 嘌 呤 代 謝 與 臨 床 尿 酸 鹽 晶 體 可 導 致 關(guān) 節(jié) 炎 、 尿 路 結(jié) 石 及腎 病 。 痛 風 病 可 能 與 嘌 呤 核 苷 酸 代 謝 缺 陷 有 關(guān) ，臨 床 上 用 別 嘌 呤 醇 治 療 。 第 三 節(jié) 嘧 啶 核 苷 酸 的 合 成 代 謝 從 頭 合 成原 料 ： 谷 氨 酰 胺 、 CO2、 天 冬 氨 酸 。 補 救 合 成 嘧 啶 核 苷 酸 的 從 頭 合 成谷 氨 酰 胺 HCO3-氨 基 甲

8、 酰 磷 酸 合 成 酶 II2ATP2ADP Pi氨 基 甲 酰 磷 酸 天 冬 氨 酸 氨 基 甲 酰 基 轉(zhuǎn) 移 酶 氨 甲 酰 天 冬 氨 酸 氨 甲 酰 天 冬 氨 酸二 氫 乳 清 酸 酶二 氫 乳 清 酸脫 氫 酶乳 清 酸 乳 清 酸 乳 清 酸 核 苷 酸 尿 嘧 啶 核 苷 酸脫 羧 酶磷 酸 核 糖 轉(zhuǎn) 移 酶 CTP、 dCDP、 TMP的 合 成CTP合 成 酶UDP dUDP dUMP TMPTMP合 成 酶CTP CDP dCDP dCMP脫 氨 基 N5,N10-CH 2-FH 4UMP 嘧 啶 核 苷 酸 的 補 救 合 成 嘧 啶 PRPP 一 磷 酸 嘧

9、啶 核 苷 PPi 尿 嘧 啶 核 苷 ATP UMP ADP 嘧 啶 磷 酸 核糖 轉(zhuǎn) 移 酶 尿 苷 激 酶 嘧 啶 核 苷 酸 的 抗 代 謝 物 嘧 啶 類 似 物 ： 5-氟 尿 嘧 啶 氨 基 酸 類 似 物 、 葉 酸 類 似 物 嘧 啶 核 苷 酸 的 分 解 代 謝 通 過 核 苷 酸 酶 及 核 苷 磷 酸 化 酶 的 作 用 ，分 別 除 去 磷 酸 及 核 糖 和 嘧 啶 胞 嘧 啶 脫 氨 基 轉(zhuǎn) 變 成 尿 嘧 啶 。 尿 嘧 啶 還 原 成 二 氫 尿 嘧 啶 ， 并 水 解 開 環(huán) 。最 終 生 成 NH3、 CO2及 -丙 氨 酸 。 胸 腺 嘧 啶 降 解 成 -氨 基 異 丁 酸 。 嘧 啶 堿 的 代 謝 主 要 在 肝 中 進 行 。 產(chǎn) 物 易溶 于 水 。