生物化學(xué)與分子生物核苷酸代謝及代謝調(diào)控

關(guān)于生物化學(xué)與分子生物核苷酸代謝及代謝調(diào)控第1頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三一、核酸和核苷酸的分解代謝核酸的堿水解（一）核酸的水解參見上冊Ｐ５０２，重點了解ＲＮＡ的堿水解第2頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三核酸的酶水解Ｐ３８７第3頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三(三)嘌呤堿的分解（二）核苷酸的降解核苷酸在核苷酸酶作用下，水解為核苷和磷酸。在核苷磷酸化酶的作用下，核苷分解為堿基和戊糖-1-磷酸；在核苷水解酶的作用下，核苷水解為堿基和戊糖。Ｐ３９０圖重點掌握別嘌呤醇及黃嘌呤氧化酶及嘌呤在不同生物提內(nèi)的分解的產(chǎn)物次黃嘌呤核苷Ｐ３８８圖次黃嘌呤次黃嘌呤核苷酸腺苷黃嘌呤鳥嘌呤脫氨基酶第4頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三黃嘌呤氧化酶催化羥基化類型的反應(yīng)黃嘌呤氧化酶的抑制劑別黃嘌呤別嘌呤醇Ｐ３８９黃嘌呤第5頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三尿酸的分解(四)嘧啶堿的分解靈長類、鳥類、爬蟲類、昆蟲哺乳動物、腹足類硬骨魚大多數(shù)魚類、兩棲類和甲殼類和咸水瓣鰓類尿囊素Ｐ３８９Ｐ３９０第6頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三甘氨酰胺核苷酸二、核苷酸的生物合成（一）嘌呤核糖核苷酸的合成從ＰＲＰＰ開始，先合成ＩＭＰ，在轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌堰屎塑账幔校常梗眻D３３－４第7頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三甲酰甘氨酰胺核苷酸甲酰甘氨脒核苷酸甘氨酰胺核苷酸第8頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三5-氨基咪唑核苷酸N5-羧基氨基咪唑核苷酸甲酰甘氨脒核苷酸第9頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三5-氨基-4-羧酸咪唑核苷酸N-琥珀酰-5-氨基咪唑-4-酰胺核苷酸N5-羧基氨基咪唑核苷酸第10頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三5-氨基咪唑-4-酰胺核苷酸N-甲酰胺咪唑-4-酰胺核苷酸次黃嘌呤核苷酸N-琥珀酰-5-氨基咪唑-4-酰胺核苷酸第11頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三第12頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三由IMP合成AMP和GMPＰ３９４黃嘌呤核苷酸第13頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三嘌呤核苷酸合成的調(diào)控Ｐ３９６第14頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三嘌呤核苷酸合成的補救合成salvagepathway缺少次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶（HGPRT）會導(dǎo)致自毀面容癥。P395第15頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三（二）嘧啶核糖核苷酸的合成氨甲酰磷酸合成酶催化的反應(yīng)第16頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三嘧啶核糖核苷酸從頭合成途徑乳清酸乳清苷酸二氫乳清酸氨甲酰天冬氨酸氨甲酰磷酸第17頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三嘧啶核糖核苷酸從頭合成途徑的調(diào)控Ｐ３９７發(fā)生在尿嘧啶核苷三磷酸水平第18頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三（三）脫氧核糖核苷酸的合成大腸桿菌核糖核苷酸還原酶的結(jié)構(gòu)脫氧核苷酸生物合成的調(diào)控第19頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三Ｐ３９９圖３３－１１第20頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三胸腺嘧啶的合成Ｐ４００第21頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三（四）輔酶核苷酸的生物合成

1.煙酰胺核苷酸的合成煙酸+5-磷酸核糖焦磷酸→煙酸單核苷酸+PPi(煙酸單核苷酸焦磷酸化酶）煙酸單核苷酸+ATP→脫酰胺-NAD+PPi(脫酰胺-NAD焦磷酸化酶）脫酰胺-NAD+谷氨酰胺+ATP→NAD+谷氨酸+AMP+PPi（NAD合成酶）

NAD+ATP→NADP+ADP（NAD激酶）2.黃素核苷酸的合成核黃素+ATP→FMN+ADP（黃素激酶）

FMN+ATP→FAD+PPi（FAD焦磷酸化酶）3.輔酶A的合成（結(jié)構(gòu)式見p403）泛酸+ATP→4＇-磷酸泛酸+ADP（激酶）

4‘-磷酸泛酸+半胱氨酸+ATP（CTP）→4＇-磷酸泛酰半胱氨酸+ADP（CDP）（合成酶）

4＇-磷酸泛酰半胱氨酸+ATP→4＇-磷酸泛酰巰基乙胺+CO2（脫羧酶）

4＇-磷酸泛酰巰基乙胺+ATP→脫磷酸輔酶A+PPi（焦磷酸化酶）脫磷酸輔酶A+ATP→輔酶A+ADP（激酶）第22頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三基本要求1.熟悉核苷酸的分解代謝。2.熟悉核苷酸的生物合成途徑。3.掌握有關(guān)的抗代謝物及與抗癌藥的關(guān)系。（重點，教材敘述不夠系統(tǒng)）4、時數(shù)：3學(xué)時第23頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三第33章

細胞代謝的調(diào)節(jié)第24頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三中間代謝的方框圖解一、細胞代謝的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)1.代謝途徑交叉形成網(wǎng)絡(luò)光反應(yīng)：1：光解水，產(chǎn)生氧氣。2：將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，產(chǎn)生ATP，為暗反應(yīng)提供能量。3：利用水光解的產(chǎn)物氫離子，合成NADPH+H離子，為暗反應(yīng)提供還原劑。

暗反應(yīng)光反應(yīng)Ｐ５３９;講述幾大代謝之間的關(guān)聯(lián)圖３９－１第25頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三（1）細胞的能量狀態(tài)決定代謝的方向2.分解代謝和合成代謝的單向性

能量增多時，進行生物合成以儲存能量貧乏時，進行生物分解以供能Ｐ５４１第26頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三底物循環(huán)（2）關(guān)鍵的調(diào)控步驟決定代謝的方向Ｐ５４１無效循環(huán)（futilecycle）：

也稱之底物循環(huán)（substratecycle）。一對催化兩個途徑的中間代謝物之間循環(huán)的方向相反、代謝上不可逆的反應(yīng)。有時該循環(huán)通過ATP的水解導(dǎo)致熱能的釋放。例如，葡萄糖＋ATP＝葡萄糖-6-磷酸＋ADP與葡萄糖-6-磷酸＋H2O＝葡萄糖＋Pi反應(yīng)組成的循環(huán)反應(yīng)，其凈反應(yīng)實際上是ATP＋H2O＝ADP＋Pi第27頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三3.酶活性的調(diào)節(jié)

（1）酶促反應(yīng)的前饋和反饋*葡萄糖-6-磷酸對糖原合成酶的激活作用屬于正前饋調(diào)節(jié)。Ｐ５４４氨基酸合成的反饋抑制第28頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三糖代謝中有不少負反饋調(diào)節(jié)Ｐ５４４第29頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三（2）酶活性的特異激活劑和抑制劑果糖磷酸激酶的調(diào)控Ｐ８４天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶Ｐ４１４異促效應(yīng)：非底物分子的調(diào)節(jié)物對別構(gòu)酶的調(diào)節(jié)作用heterotropiceffect第30頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三(3)蛋白酶解對酶活性的影響（參見酶原的激活）Ｐ５４７Ｐ４２３活性水解掉第31頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三(4)酶的共價修飾與連續(xù)激活（參見酶的供加修飾和細胞信號的傳導(dǎo)）Ｐ４２４Ｐ４２６Ｐ５４８第32頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三４、ＡＴＰ是通用的能量載體Ｐ５４１－－５４２５、ＮＡＤＰＨ以還原力形式攜帶能量６、代謝的基本要略在于形成ＡＴＰ、還原力和構(gòu)造單元以用于生物合成第33頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三二、細胞結(jié)構(gòu)對代謝途徑的分隔控制Ｐ５５０1.細胞結(jié)構(gòu)和酶的空間分布

細胞膜控制細胞與環(huán)境之間的物質(zhì)、能量和信息交換；核膜將細胞分為細胞核和細胞質(zhì)兩部分，細胞核貯存遺傳信息，進行基因復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后的加工；胞液是細胞質(zhì)的連續(xù)水相部分，糖酵解、糖原異生、磷酸葡萄糖途徑，及糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸的生物合成主要在胞液中進行，胞液中懸浮著細胞器和細胞骨架；粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成分泌性蛋白質(zhì)，光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成磷脂、糖脂、膽固醇，蛋白質(zhì)的糖基化在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的內(nèi)側(cè)進行，通過運輸泡與靶細胞器的膜融合后轉(zhuǎn)向膜的外側(cè)；高爾基體參與細胞合成物和吸收物的加工、濃縮、包裝、運輸；溶酶體分解細胞的吞噬物和老化的細胞內(nèi)容物；線粒體