嘌呤核苷酸代謝

嘌呤核苷酸代謝第1頁/共35頁核苷酸的生理功能

作為核酸合成的原料: dATP、dGTP、dCTP、dTTP ——DNA的合成原料；

ATP、GTP、CTP、UTP ——RNA的合成原料。體內(nèi)能量的利用形式：ATP、GTP（蛋白質合成）、UTP（糖原合成）、CTP（磷脂合成）第2頁/共35頁

參與代謝和生理調(diào)節(jié)：如cAMP是第二信使，也作為效應劑參與調(diào)節(jié)。AMP、ADP、ATP均可作為效應劑。構成輔酶：腺苷酸可參與組成NAD＋、FAD、輔酶A等?；罨虚g代謝物：如UDPG、CDP－膽堿等、SAM、PAPS等。第3頁/共35頁

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核苷酸代謝概況

合成代謝 從頭合成途徑

(denovosynthesispathway)補救合成途徑

(salvagesynthesispathway)

分解代謝第5頁/共35頁

從頭合成途徑：利用磷酸核糖、氨基酸、一碳單位和CO2等簡單物質為原料，經(jīng)過一系列酶促反應，合成核苷酸的途徑。這是主要合成途徑。主要在肝臟進行。補救合成途徑：利用游離的堿基或核苷，經(jīng)過簡單的反應過程，合成核苷酸的途徑。腦、骨髓等只能進行此途徑。第6頁/共35頁

第一節(jié)嘌呤核苷酸代謝第7頁/共35頁一、嘌呤核苷酸的合成代謝（一）嘌呤核苷酸的從頭合成1.嘌呤堿合成的元素來源

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2.合成部位：在胞液中進行，肝臟是從頭合成的主要器官，其次是小腸和胸腺，而腦和骨髓不能合成。3.合成過程：（1）IMP的合成（2）AMP和GMP的合成 第9頁/共35頁IMP的合成：

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第12頁/共35頁IMP的合成要點：在磷酸核糖分子上逐步合成嘌呤環(huán)；PRPP是重要的中間代謝物，它不僅參與嘌呤核苷酸的從頭合成，而且參與嘧啶核苷酸的從頭合成及兩類核苷酸的補救合成。是5-磷酸核糖的活性供體；PRPP合成酶和酰胺轉移酶為關鍵酶。第13頁/共35頁AMP和GMP的合成IMP是AMP和GMP的前體。第14頁/共35頁

第15頁/共35頁ATP和GTP的生成：

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4.從頭合成的調(diào)節(jié)：

主要是反饋調(diào)節(jié)

調(diào)節(jié)的意義： ①即滿足機體需要，又不至于浪費； ②維持ATP與GTP濃度的平衡。第17頁/共35頁（二）嘌呤核苷酸的補救合成

第18頁/共35頁補救合成的生理意義：節(jié)省能量及原料；體內(nèi)某些組織器官（如腦、骨髓等）只能進行補救合成。因此對于這些組織，補救合成具有重要的意義。如Lesch-Nyhan綜合征（自毀容貌綜合征）。第19頁/共35頁（三）嘌呤核苷酸的相互轉變

通過相互轉變，以保持彼此平衡。第20頁/共35頁（四）脫氧核糖核苷酸的生成

體內(nèi)脫氧核糖核苷酸（包括嘧啶核苷酸）是由核糖核苷酸還原生成的，還原反應是在核苷二磷酸（NDP）水平上進行的。其反應機制比較復雜。第21頁/共35頁

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核糖核苷酸還原酶是一種變構酶，包括B1、B2兩個亞基。只有B1與B2結合時才具有活性。在DNA合成旺盛、分裂速度較快的細胞中，核糖核苷酸還原酶體系活性較強。第23頁/共35頁

為了使合成DNA的4種脫氧核苷酸得到適當?shù)谋壤?，還可通過各種三磷酸核苷對還原酶的變構作用，來調(diào)節(jié)不同脫氧核苷酸的生成。第24頁/共35頁

第25頁/共35頁（五）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。主要以競爭性抑制阻斷嘌呤核苷酸的合成代謝，從而進一步阻止核酸以及蛋白質的生物合成。腫瘤細胞的核酸及蛋白質合成十分旺盛，由此，這些抗代謝物具有抗腫瘤作用。第26頁/共35頁1.嘌呤類似物：主要有6-巰基嘌呤（6－mercapto－purine,6MP）等。6－MP 6－MP核苷酸作用：抑制從頭合成 抑制補救合成(抑制HGPRT)第27頁/共35頁2.氨基酸類似物：主要有氮雜絲氨酸等?；瘜W結構與Gln相似?？筛蓴_Gln在嘌呤核苷酸合成中的作用，從而抑制嘌呤核苷酸的合成。第28頁/共35頁3.葉酸類似物：主要有氨蝶呤和氨甲蝶呤（MTX）等。能競爭性抑制二氫葉酸還原酶，使葉酸不能還原成FH2和FH4。由此嘌呤合成原料一碳單位得不到供應，從而抑制嘌呤核苷酸的合成。第29頁/共35頁二、嘌呤核苷酸的分解代謝

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體內(nèi)嘌呤核苷酸的分解代謝主要在肝臟、小腸及腎臟中進行。黃嘌呤氧化酶是需氧脫氫酶。是尿酸生成的一個主要酶。第32頁/共35頁

正常人血漿中尿酸含量約為0.12~0.36mmol/L(2~6mg%)。尿酸的水溶性較差。當超過8mg%時，尿酸鹽晶體即可沉積于關節(jié)、軟組織、軟骨及腎等