核酸與核苷酸代謝

本章內(nèi)容核酸的消化與吸收核酸的分解代謝嘌呤的分解嘧啶的分解核苷酸的生物合成嘌呤核苷酸合成嘧啶核苷酸合成脫氧核糖核苷酸的合成當前1頁，總共49頁。第一節(jié)：

核酸的消化與吸收當前2頁，總共49頁。核酸的消化與吸收食物核蛋白蛋白質(zhì)核酸（RNA及DNA）胃酸核苷酸胰核酸酶核苷磷酸胰、腸核苷酸酶堿基戊糖核苷酶當前3頁，總共49頁。核苷酸的生物功用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當前4頁，總共49頁。第二節(jié)：

核苷酸的分解代謝當前5頁，總共49頁。一、嘌呤核苷酸的結(jié)構(gòu)GMPAMP當前6頁，總共49頁。二、嘌呤核苷酸的分解代謝核苷酸核苷核苷酸酶Pi核苷磷酸化酶堿基1-磷酸核糖當前7頁，總共49頁。嘌呤堿的最終代謝產(chǎn)物AMPGMPH（次黃嘌呤）GX（黃嘌呤）黃嘌呤氧化酶黃嘌呤氧化酶當前8頁，總共49頁。當前9頁，總共49頁。三、別嘌呤醇治療痛風(fēng)的機理當前10頁，總共49頁。四、嘧啶核苷酸的結(jié)構(gòu)當前11頁，總共49頁。五、嘧啶核苷酸的分解代謝嘧啶堿1-磷酸核糖嘧啶核苷酸核苷核苷酸酶PPi核苷磷酸化酶當前12頁，總共49頁。胞嘧啶NH3尿嘧啶二氫尿嘧啶H2OCO2+NH3β-丙氨酸胸腺嘧啶β-脲基異丁酸β-氨基異丁酸H2O丙二酸單酰CoA乙酰CoATAC肝尿素甲基丙二酸單酰CoA琥珀酰CoATAC糖異生當前13頁，總共49頁。第二節(jié)：

核苷酸的生物合成當前14頁，總共49頁。一、嘌呤核苷酸的合成代謝從頭合成途徑(denovosynthesispathway)補救合成途徑(salvagesynthesispathway)

當前15頁，總共49頁。嘌呤核苷酸的從頭合成途徑是指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳單位及二氧化碳等簡單物質(zhì)為原料，經(jīng)過一系列酶促反應(yīng)，合成嘌呤核苷酸的途徑。肝是體內(nèi)從頭合成嘌呤核苷酸的主要器官，其次是小腸和胸腺，而腦、骨髓則無法進行此合成途徑。（一）嘌呤核苷酸的從頭合成定義合成部位當前16頁，總共49頁。嘌呤堿合成的元素來源CO2天冬氨酸甲?；ㄒ惶紗挝唬└拾彼峒柞；ㄒ惶紗挝唬┕劝滨０罚０坊┼堰适窃诤颂黔h(huán)上合成的當前17頁，總共49頁。過程1.IMP的合成2.AMP和GMP的生成當前18頁，總共49頁。R-5-P（5-磷酸核糖）ATPAMPPRPP合成酶PP-1-R-5-P（磷酸核糖焦磷酸）在谷氨酰胺、甘氨酸、一碳單位、二氧化碳及天冬氨酸的逐步參與下IMPAMPGMPH2N-1-R-5′-P（5′-磷酸核糖胺）谷氨酰胺谷氨酸酰胺轉(zhuǎn)移酶當前19頁，總共49頁。多步反應(yīng)不用記當前20頁，總共49頁。從IMP合成AMP和GMP當前21頁，總共49頁。?嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的。?IMP的合成需6個ATP，7個高能磷酸鍵。AMP或GMP的合成又需1個ATP。嘌呤核苷酸從頭合成特點當前22頁，總共49頁。嘌呤核苷酸合成的調(diào)節(jié)反饋抑制和交叉抑制當前23頁，總共49頁。利用體內(nèi)游離的嘌呤或嘌呤核苷，經(jīng)過簡單的反應(yīng)，合成嘌呤核苷酸的過程，稱為補救合成（或重新利用）途徑。（二）嘌呤核苷酸的補救合成途徑定義當前24頁，總共49頁。腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(adeninephosphoribosyltransferase,APRT)次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(hypoxanthine-guaninephosphoribosyltransferase,HGPRT)腺苷激酶(adenosinekinase)參與補救合成的酶當前25頁，總共49頁。腺嘌呤+

PRPPAMP+PPiAPRT次黃嘌呤+PRPPIMP+PPiHGPRT鳥嘌呤+

PRPPHGPRTGMP+PPi合成過程腺嘌呤核苷腺苷激酶ATPADPAMP當前26頁，總共49頁。補救合成的生理意義補救合成節(jié)省從頭合成時的能量和一些氨基酸的消耗。體內(nèi)某些組織器官，如腦、骨髓等只能進行補救合成。當前27頁，總共49頁。（三）嘌呤核苷酸的相互轉(zhuǎn)變IMPAMP腺苷酸代琥珀酸XMPGMPNH3腺苷酸脫氨酶鳥苷酸還原酶NADPH+H+NADP+NH3當前28頁，總共49頁。從頭合成途徑補救合成途徑二、嘧啶核苷酸的合成代謝當前29頁，總共49頁。（一）嘧啶核苷酸的從頭合成主要是肝細胞胞液嘧啶核苷酸的從頭合成是指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳單位及二氧化碳等簡單物質(zhì)為原料，經(jīng)過一系列酶促反應(yīng)，合成嘧啶核苷酸的途徑。定義合成部位當前30頁，總共49頁。嘧啶核苷酸的從頭合成嘧啶環(huán)先獨立合成，然后轉(zhuǎn)移到PRPP（類似于補救途徑）先合成UMP合成前體：GlnCO2Asp需要ATP尿嘧啶胞嘧啶當前31頁，總共49頁。嘧啶合成的元素來源氨基甲酰磷酸天冬氨酸CO2谷氨酰胺當前32頁，總共49頁。1.UMP的從頭合成

當前33頁，總共49頁。當前34頁，總共49頁。2.胞嘧啶核苷酸的合成ATPADP尿苷酸激酶UDP二磷酸核苷激酶ATPADPUTPCTP合成酶谷氨酰胺ATP谷氨酸ADP+Pi當前35頁，總共49頁。從頭合成的調(diào)節(jié)---ATP+CO2+谷氨酰胺氨基甲酰磷酸UMP氨基甲酸天冬氨酸UTPCTP天冬氨酸嘌呤核苷酸ATP+5-磷酸核糖嘧啶核苷酸PRPP-當前36頁，總共49頁。（二）嘧啶核苷酸的補救合成嘧啶+

PRPP磷酸嘧啶核苷+PPi嘧啶磷酸核糖轉(zhuǎn)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當前37頁，總共49頁。（一）特殊的激酶催化NMP轉(zhuǎn)變成NDPNMPNDP核苷單磷酸激酶核苷單磷酸激酶對堿基有特異性，但對戊糖沒有特異性AMP+ATP

2ADPGMP+ATP

GDP+ADP腺苷酸激酶鳥苷酸激酶三、核苷二磷酸和核苷三磷酸的合成當前38頁，總共49頁。（二）核苷三磷酸（NTP）的合成NDPNTP核苷二磷酸激酶ATP:底物水平磷酸化、氧化磷酸化和光合磷酸化GTP:底物水平磷酸化其他NTP:核苷二磷酸激酶對堿基和戊糖均無特異性在有氧條件下，細胞內(nèi)ATP濃度遠高于其他幾種NTPATP是磷酸的主要供體當前39頁，總共49頁。四、脫氧核苷酸的合成1′2′3′4′5′1′2′3′4′5′堿基堿基脫氧核苷酸核苷酸如何除去2′-位的氧？核苷酸還原酶當前40頁，總共49頁。脫氧核苷酸的合成在核苷二磷酸水平上進行（N代表A、G、U、C等堿基）當前41頁，總共49頁。dNDP

+

ATP激酶dNTP+ADP二磷酸脫氧核苷NDPdNDP二磷酸核糖核苷NADP+NADPH+H+核糖核苷酸還原酶，Mg2+還原型硫氧化還原蛋白-(SH)2氧化型硫氧化還原蛋白SS硫氧化還原蛋白還原酶（FAD）NDP的還原當前42頁