第八章核苷酸代謝課件

5’AC

T

GT3’

3’T

GACA5’

DNA合成原料:dATP/dGTP/dTTP/

dCTP

5’AC

UGU3’

RNA合成原料:ATP/GTP/UTP/CTPRNADNA5’ACTG1核酸是營養(yǎng)物質(zhì)嗎核酸口服液有無保健治療效果核酸是營養(yǎng)物質(zhì)嗎2在珍奧集團(tuán)的網(wǎng)站上，有類似的介紹：核酸膠囊的主要功效

--它能保持和維護(hù)人體核酸的正常代謝水平，提高人體體液免疫、細(xì)胞免疫和非特異免疫力，使人體的神經(jīng)、內(nèi)分泌、免疫等系統(tǒng)的功能得到改善，健康得以保證。經(jīng)人體試驗表明：不影響人體正常血尿酸水平。在珍奧集團(tuán)的網(wǎng)站上，有類似的介紹：3

本名方是民，1995年在美國密歇根州立大學(xué)獲生物化學(xué)博士學(xué)位。目前定居于美國。

1994年，方舟子創(chuàng)辦了《新語絲》網(wǎng)站，從事文學(xué)和科普方面的寫作。2000年，網(wǎng)站開設(shè)“立此存照”欄目，專門揭露學(xué)術(shù)界的腐敗行為，使得他一下子名聲大噪。三年多來他揭露和參與的學(xué)術(shù)打假行動已經(jīng)有300多起，打抱不平的方舟子被人稱之為“網(wǎng)俠”。方舟子簡介本名方是民，1995年在美國密歇根州立大學(xué)獲生物化4

這是一個偽科學(xué)商業(yè)騙局

這個商業(yè)騙局是上個世紀(jì)60年代在美國出現(xiàn)的，1981年，它被美國法庭認(rèn)定為商業(yè)騙局后，在美國就基本消失了。同時，對‘珍奧核酸’盜用多名諾貝爾獎獲得者的名義做宣傳的行為，也曾經(jīng)聯(lián)系到諾貝爾獎獲得者發(fā)表聲明澄清。然而20年卻在中國重新出現(xiàn)，而且有多名中國科研人員為之捧場。這是一個偽科學(xué)商業(yè)騙局5

雖然核酸作為遺傳物質(zhì)對人體的生理活動至關(guān)重要，但是人體中的核酸都是人體用其他化學(xué)物質(zhì)自我合成的，并不從膳食中直接吸收。膳食中的核酸都將在消化道中被徹底分解掉。因此生物醫(yī)學(xué)界公認(rèn)核酸不是營養(yǎng)物質(zhì)，口服核酸不僅不能起到營養(yǎng)、保健作用，而且核酸吃多了，還會對身體造成危害，會導(dǎo)致痛風(fēng)和結(jié)石等疾病。雖然核酸作為遺傳物質(zhì)對人體的生理活動至關(guān)重要，但6核苷酸的代謝動態(tài)核苷酸食物核酸生物合成組織核酸NTP組織核酸

某些輔酶CoAFADNAD+NADP+

活性中間物質(zhì)UDPG;CDP-膽鹼;CDP-膽胺;SAM;PAPS

cAMP與cGMP知識點1核苷酸的代謝動態(tài)核苷酸食物核酸生物合成組織核酸NTP組織核酸7

膳食核蛋白

核酸DNA、RNA胃酸磷酸

核苷

核糖或脫氧核糖嘧啶堿

核糖或脫氧核糖嘌呤堿單核苷酸胰核酸酶胰、腸核苷酸磷酸化酶嘧啶核苷嘌呤核苷嘌呤核苷酶嘧啶核苷酶蛋白質(zhì)蛋白代謝圖8-1核酸的消化膳食核蛋白核酸胃酸磷酸8一、嘌呤核苷酸的合成代謝

§1

嘌呤核苷酸的合成與分解代謝從頭合成途徑(denovosynthesis)補(bǔ)救合成途徑(salvagesynthesis)

脫氧(核糖)核苷酸的生成嘌呤核苷酸的抗代謝物一、嘌呤核苷酸的合成代謝§1嘌呤核苷酸的合成與分解代謝9

從頭合成途徑(denovosynthesis)：

以磷酸核糖、氨基酸、一碳單位及CO2

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。

從頭合成途徑(denovosynthesis)：10嘌呤核苷酸的結(jié)構(gòu)GMPAMPIMP—5?—P嘌呤核苷酸的結(jié)構(gòu)GMPAMPIMP—5?11

嘌呤核苷酸的從頭合成途徑1.反應(yīng)起始物：

2Gln（N3N9）Gly(C4C5N7)、Asp(N1)、CO2(C6)N10-CHO-FH4(C2)、N5,N10=CH-FH4(C8)、R-5-P2．反應(yīng)場所:

肝、小腸、胸腺胞液

3．反應(yīng)條件:ATP、GTP4.反應(yīng)過程:

5.合成特點

6.調(diào)控

知識點2嘌呤核苷酸的從頭合成途徑1.反應(yīng)起始物：212123456789NNNAsp一碳單位GlnGly一碳單位NCO2圖8-2嘌呤堿合成的元素來源123456789NNNAsp一碳單位GlnGly一碳單位N134.反應(yīng)過程:⑴.PRPP（磷酸核糖焦磷酸）的生成⑵.IMP（次黃嘌呤核苷酸）的合成⑶.從IMP合成AMP（一磷酸腺苷）和

GMP（一磷酸鳥苷）4.反應(yīng)過程:⑴.PRPP（磷酸核糖焦磷酸）的生14R-5-P5-磷酸核糖PRPP（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AMPATPPRPP合成酶R-5-PPRPP在谷氨酰胺、甘氨酸、一碳單位、二氧化碳及天15①R-5’-P活化（PRPP）②Gln提供N9（PRA）③Gly加合，提供4，5，N7④C1提供8⑤Gln提供N3⑥環(huán)化PAMPPRPP合成酶PPATP酰胺轉(zhuǎn)移酶NCCNC2（脫水）HN咪唑環(huán)⑦CO2提供6OC║⑧Asp提供N1N⑨裂解HOOC|CH2|CH|HOOC⑩C1提供2（咪唑環(huán)）C11環(huán)化（IMP）（脫水）①R-5’-P活化（PRPP）②Gln提供N9（PRA）16圖8-3IMP的合成圖8-3IMP的合成17IMPAspGTP腺苷酸代琥珀酸NH合成酶裂解酶PAMPIMPDHEH2OPO║O║XMPGMP合成酶GlnPO║H2NGMPATPPNH2PO║（3）AMP和GMP的合成圖8-4由IMP合成AMP及GMPIMPAspGTP腺苷酸代琥珀酸NH合成酶裂解酶PAMPIM18AMPADPATPADPATP激酶ADPATP激酶GMPGDPGTPADPATP激酶ADPATP激酶AMPADPATPADPATP激酶ADPATP激酶GMP195.合成特點

以PRPP為起點，在它的基礎(chǔ)上合成IMP先合成咪唑環(huán)，再合成嘧啶環(huán)只有甘氨酸是整個分子嵌在嘌呤環(huán)上關(guān)鍵酶：PRPP合成酶（PRPPK）谷氨酰胺PRPP酰胺轉(zhuǎn)移酶(GPAT）由IMP合成AMP與GMP的異同知識點35.合成特點以PRPP為起點，在它的基礎(chǔ)上合成IMP20由IMP合成AMP與GMP的異同

AMPGMP

前體物質(zhì)IMPIMP

供氨體AspGln

供能物質(zhì)GTPATP催化反應(yīng)的酶

腺苷酸代琥珀酸合成酶腺苷酸代琥珀酸裂解酶IMP脫氫酶GMP合成酶由IMP合成AMP與GMP的異同AMPGM216.從頭合成的調(diào)節(jié)R-5-PATPPRPPPRAIMPPRPP合成酶

酰胺轉(zhuǎn)移酶腺苷酸代琥珀酸AMPADPATPXMPGMPGDPGTP㈠㈩㈩㈠圖8-5嘌呤核苷酸從頭合成的調(diào)節(jié)㈠㈠6.從頭合成的調(diào)節(jié)R-5-PPRPPPRAIMPPRP22IMP腺苷酸代琥珀酸AMPADPATPXMPGMPGDPGTPATPGTP㈩㈩圖8-5嘌呤核苷酸從頭合成的調(diào)節(jié)㈠㈠IMP腺苷酸代AMPADPATPXMP23一、嘌呤核苷酸的合成代謝

§1

嘌呤核苷酸的合成與分解代謝從頭合成途徑(denovosynthesis)補(bǔ)救合成途徑(salvagesynthesis)

脫氧(核糖)核苷酸的生成嘌呤核苷酸的抗代謝物一、嘌呤核苷酸的合成代謝§1嘌呤核苷酸的合成與分解代謝24

以體內(nèi)游離的嘌呤或嘌呤核苷為原料，經(jīng)過簡單反應(yīng)合成嘌呤核苷酸。嘌呤核苷酸的補(bǔ)救合成

(salvagesynthesis)：以體內(nèi)游離的嘌呤或嘌呤核苷為原料，經(jīng)過簡單反應(yīng)合成嘌25合成部位:細(xì)胞液(腦、骨髓為主)合成特點:

過程簡單，耗能少。利用現(xiàn)成的嘌呤堿或嘌呤核苷合成嘌呤核苷酸.特異性酶:

腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(APRT)

次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶

(HGPRT)合成部位:細(xì)胞液(腦、骨髓為主)26

腺嘌呤+PRPPAMP+PPi

次黃嘌呤+PRPPIMP+PPi

鳥嘌呤+PRPPGMP+PPiAPRTHGPRTHGPRT嘌呤核苷AMP腺苷激酶ATPADP5-磷酸核糖-1-焦磷酸次黃嘌呤鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶腺嘌呤+PRPP27補(bǔ)救合成途徑的生理意義1.節(jié)約從頭合成時需要的能量和一些氨基酸腦、骨髓等由于缺乏有關(guān)酶而不能進(jìn)行從頭合成,只能利用自由嘌呤堿或嘌呤核苷進(jìn)行補(bǔ)救合成。基因缺陷導(dǎo)致HGPRT完全缺乏的患兒,表現(xiàn)為自毀容貌征或稱:Lesch-Nyhan綜合癥。補(bǔ)救合成途徑的生理意義1.節(jié)約從頭合成時需要的能量和一些28Lesch-Nyhan綜合癥

行為異常、智力發(fā)育缺陷構(gòu)成的典型臨床癥。Lesch-Nyhan綜合癥行為異常、智力發(fā)育缺陷構(gòu)成的典29Lesch—Nyhan綜合征發(fā)病機(jī)理HGPRT↓嘌呤分解↑

血尿酸↑高尿酸血癥、痛風(fēng)并伴有大腦癱瘓、智力減退、舞蹈病樣多動癥、肢體僵直痙攣、咬指撞擊行為致自身殘毀。慢性尿酸性腎病、腎功能衰竭。自傷綜合癥狀Lesch—Nyhan綜合征發(fā)病機(jī)理HGPRT↓30一、嘌呤核苷酸的合成代謝

§1

嘌呤核苷酸的合成與分解代謝從頭合成途徑(denovosynthesis)補(bǔ)救合成途徑(salvagesynthesis)

脫氧(核糖)核苷酸的生成嘌呤核苷酸的抗代謝物一、嘌呤核苷酸的合成代謝§1嘌呤核苷酸的合成與分解代謝31

脫氧(核糖)核苷酸的生成體內(nèi)脫氧核糖核苷酸由核糖核苷酸還原而成知識點4不是先形成脫氧核糖是在

（NDP）水平上進(jìn)行二磷酸核苷脫氧(核糖)核苷酸的生成體內(nèi)脫氧核糖核苷酸由核糖32氧化型硫氧化還原蛋白NADPH+H+NDPdNDP核糖核苷酸還原酶(Mg2+)NADP+還原型硫氧化還原蛋白-(SH)2硫氧化還原蛋白還原酶(FAD)+H2OS

S圖8-6脫氧核苷酸的生成氧化型硫氧化還原蛋白NADPH+H+NDPdNDP核糖核苷酸33dNDP

+

ATP

激酶dNTP+ADPADP/GDPdADP/dGDPdATP/dGTPdNDP+ATP激酶dNTP+ADPAD34一、嘌呤核苷酸的合成代謝

§1

嘌呤核苷酸的合成與分解代謝從頭合成途徑(denovosynthesis)補(bǔ)救合成途徑(salvagesynthesis)

脫氧(核糖)核苷酸的生成嘌呤核苷酸的抗代謝物一、嘌呤核苷酸的合成代謝§1嘌呤核苷酸的合成與分解代謝35

嘌呤核苷酸的抗代謝物性質(zhì):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.機(jī)制:通過競爭抑制酶活性或“以假亂真”方式替代代謝物，干擾或阻斷正常嘌呤核苷酸的合成及影響DNA和RNA的結(jié)構(gòu)。意義:抗腫瘤作用.嘌呤核苷酸的抗代謝物性質(zhì):嘌呤核苷酸的抗代謝物是一些嘌36嘌呤類似物氨基酸類似物葉酸類似物6-巰基嘌呤6-巰基鳥嘌呤8-氮雜鳥嘌呤等氮雜絲氨酸等氨蝶呤氨甲蝶呤等一些人工合成的抗代謝物嘌呤類似物氨基酸類似物葉酸類似物6-巰基嘌呤氮雜絲氨酸等氨蝶37A.嘌呤類似物:

6-巰基嘌呤(6MP)6-巰基鳥嘌呤

8-氮雜鳥嘌呤A.嘌呤類似物:38次黃嘌呤O║SH|6MP6巰基嘌呤6MP核苷酸磷酸核糖≈I

MPAMPGMP取代競爭HGPRT補(bǔ)救合成反饋抑制酰胺轉(zhuǎn)移酶從頭合成A.嘌呤類似物次黃嘌呤O║SH|6MP6巰基嘌呤6MP核苷酸磷酸核糖≈I39

6MP臨床應(yīng)用較多.其化學(xué)結(jié)構(gòu)與次黃嘌呤相似,并可在體內(nèi)轉(zhuǎn)變成6MP核苷酸.因而可抑制IMP轉(zhuǎn)變?yōu)锳MP及GMP;可通過競爭性抑制影響次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(HGPRT)而阻止了補(bǔ)救合成途徑;還可反饋抑制PRPP?；D(zhuǎn)移酶而阻斷從頭合成途徑.6MP臨床應(yīng)用較多.其化學(xué)結(jié)構(gòu)與次黃嘌呤相似,并40甲酰甘氨酰胺核苷酸（FGAR）PRPP谷氨酰胺（Gln）=PRA甘氨酰胺核苷酸（GAR）==甲酰甘氨脒核苷酸（FGAM）5-氨基異咪唑-4-甲酰胺核苷酸（AICAR）=5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸（FAICAR）IMP次黃嘌呤（H）PRPPPPi=AMP=PRPPPPi=腺嘌呤（A）GMP==PRPPPPi鳥嘌呤(G)6-MP6-MP6-MP6-MP6-MP6-MP圖8-7嘌呤核苷酸抗代謝物的作用甲酰甘氨酰PRPP谷氨酰胺=PRA甘氨酰胺==甲酰甘氨5-氨41氨基酸類似物:

氮雜絲氨酸、6-重氮-5-氧正亮氨酸

其結(jié)構(gòu)與谷氨酰胺相似,可干擾谷氨酰胺在嘌呤核苷酸合成中的作用而抑制其合成。氨基酸類似物:42

ONH2|||H2N-C-CH2-CH2-CH-COOH

谷氨酰胺

ONH2|||氮雜絲氨酸N+=N-CH2-C-O-CH2-CH-COOH（重氮乙酰絲氨酸）ONH2|||N+=N-CH2-C-CH2-CH2-CH-COOH氨基酸類似物6重氮5氧正亮氨酸ON43甲酰甘氨酰胺核苷酸（FGAR）PRPP谷氨酰胺（Gln）=PRA甘氨酰胺核苷酸（GAR）==甲酰甘氨脒核苷酸（FGAM）5-氨基異咪唑-4-甲酰胺核苷酸（AICAR）=5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸（FAICAR）IMP次黃嘌呤（H）PRPPPPi=AMP=PRPPPPi=腺嘌呤（A）GMP==PRPPPPi鳥嘌呤(G)氮雜絲氨酸氮雜絲氨酸氮雜絲氨酸圖8-7嘌呤核苷酸抗代謝物的作用甲酰甘氨酰PRPP谷氨酰胺=PRA甘氨酰胺==甲酰甘氨5-氨44葉酸類似物:

氨蝶呤、氨甲蝶呤(MTX)

競爭性抑制二氫葉酸還原酶,使葉酸不能還原成二氫葉酸及四氫葉酸。嘌呤分子中來自一碳單位的C2、8

得不到供應(yīng)而抑制其合成。葉酸類似物:45NNNNNH2NH2CH2NRCNHCOOHCHCH2CH2COOHOR

＝CH3葉酸類似物

氨蝶呤Aminopterin,APMethotrexate,MTX氨甲蝶呤R

＝HNNNNNH2NH2CH2NRCNHCOOHCHCH2CH246一碳單位FA類似物氨蝶呤，甲氨蝶呤FAFH2FH4二氫葉酸還原酶競爭一碳FA類似物氨蝶呤，甲氨蝶呤FAFH2FH4二氫葉酸競爭47甲酰甘氨酰胺核苷酸（FGAR）PRPP谷氨酰胺（Gln）=PRA甘氨酰胺核苷酸（GAR）==甲酰甘氨脒核苷酸（FGAM）5-氨基異咪唑-4-甲酰胺核苷酸（AICAR）=5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸（FAICAR）IMP次黃嘌呤（H）PRPPPPi=AMP=PRPPPPi=腺嘌呤（A）GMP==PRPPPPi鳥嘌呤(G)MTXMTX圖8-7嘌呤核苷酸抗代謝物的作用甲酰甘氨酰PRPP谷氨酰胺=PRA甘氨酰胺==甲酰甘氨5-氨48一、嘌呤核苷酸的合成代謝

§1

嘌呤核苷酸的合成與分解代謝從頭合成途徑(denovosynthesis)補(bǔ)救合成途徑(salvagesynthesis)

脫氧(核糖)核苷酸的生成嘌呤核苷酸的抗代謝物一、嘌呤核苷酸的合成代謝§1嘌呤核苷酸的合成與分解代謝49二、嘌呤核苷酸的分解代謝終產(chǎn)物是尿酸AMPIMPGMPPi次黃嘌呤核苷鳥苷

尿酸(終產(chǎn)物)次黃嘌呤黃嘌呤氧化酶

黃嘌呤G黃嘌呤氧化酶PiPiR-PR-PPi二、嘌呤核苷酸的分解代謝終產(chǎn)物是尿酸AMP50

尿酸在其他動物體內(nèi)能繼續(xù)分解尿酸在其他動物體內(nèi)能繼續(xù)分解51嘌呤核苷酸分解代謝特點:1.環(huán)打不破2.分解代謝的中間產(chǎn)物是黃嘌呤3.重要的酶是黃嘌呤氧化酶4.嘌呤核苷酸代謝的終產(chǎn)物是尿酸。5.嘌呤代謝障礙:痛風(fēng)癥知識點5嘌呤核苷酸分解代謝特點:1.環(huán)打不破知識點552來去如風(fēng)：疼痛來也匆匆，去也匆匆重男輕女：

95％男性，5％女性追逐富裕人：又名帝王病，奢侈病痛風(fēng)的特點：痛風(fēng)是以血中尿酸含量過高為主要特征的疾病何謂痛風(fēng)癥(gout)：來去如風(fēng)：疼痛來也匆匆，去也匆匆痛風(fēng)的特點：痛53

血尿酸正常含量為0.12-0.36mmol/L，溶解度低。嘌呤代謝障礙時，血尿酸濃度升高，尿酸鹽結(jié)晶沉積于軟組織、關(guān)節(jié)及腎臟等處,而導(dǎo)致關(guān)節(jié)炎、尿路結(jié)石及腎臟疾病。引起相應(yīng)的一系列癥狀，如：關(guān)節(jié)腫痛、變形、腰痛、血尿等。同時血尿酸濃度升高，造成酸性環(huán)境，骨質(zhì)容易脫鈣，長期下去導(dǎo)致骨質(zhì)疏松，很容易發(fā)生骨折。另外，很多醫(yī)學(xué)研究還證明，血尿酸濃度升高是冠心病的一個危險因素。血尿酸正常含量為0.12-0.36mmol/L54第八章核苷酸代謝[課件]55

臨床常用別嘌呤醇治療痛風(fēng)癥。因別嘌呤醇與次黃嘌呤結(jié)構(gòu)相似，可抑制黃嘌呤氧化酶而抑制尿酸生成。另外,別嘌呤醇可與PRPP結(jié)合,產(chǎn)物可反饋抑制從頭合成的酶。臨床常用別嘌呤醇治療痛風(fēng)癥。因別嘌呤醇與次黃56痛風(fēng)癥的治療機(jī)制鳥嘌呤次黃嘌呤黃嘌呤尿酸黃嘌呤氧化酶別嘌呤醇黃嘌呤氧化酶別嘌呤醇次黃嘌呤痛風(fēng)癥的治療機(jī)制鳥嘌呤次黃嘌呤黃嘌呤尿酸黃嘌呤氧化酶別嘌呤醇57一、嘧啶核苷酸的合成同樣有從頭合成與補(bǔ)救合成兩條途徑嘧啶核苷酸的從頭合成比嘌呤核苷酸簡單嘧啶核苷酸的補(bǔ)救合成途徑與嘌呤核苷酸類似嘧啶核苷酸的抗代謝物§2

嘧啶核苷酸的合成與分解代謝二、嘧啶核苷酸的分解代謝一、嘧啶核苷酸的合成同樣有從頭合成與補(bǔ)救合成兩條途徑嘧啶核苷58嘧啶核苷酸的從頭合成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。定義嘧啶核苷酸的從頭合成嘧啶核苷酸的從頭合成是指利用磷酸核糖、氨59嘧啶核苷酸的結(jié)構(gòu)嘧啶核苷酸的結(jié)構(gòu)601.反應(yīng)起始物Gln、Asp、CO2

、R-5-P2.反應(yīng)場所（主要）肝胞液

3.反應(yīng)條件ATP

4.反應(yīng)過程

5.合成特點

6.調(diào)控嘧啶核苷酸的從頭合成知識點61.反應(yīng)起始物Gln、Asp、CO2、R61PyGlnCO232456N1NAsp嘧啶堿的元素來源圖8-9嘧啶堿合成的元素來源PyGlnCO232456N1NAsp嘧啶堿的元素來源圖8-624.反應(yīng)過程⑴.氨基甲酰磷酸的合成⑵.UMP（尿嘧啶一核苷酸）的合成⑶.CTP（胞三磷）的合成⑷.dTMP的合成4.反應(yīng)過程⑴.氨基甲酰磷酸的合成63Gln＋

HCO3-氨基甲酰磷酸在天冬氨酸、磷酸核糖的逐步參與下CTPUMP2ADP2ATPCPSⅡTMPGln＋HCO3-氨基甲酰磷酸在天冬氨酸、磷酸核糖的逐步參64①

氨基甲酰磷酸的生成氨基甲酰磷酸合成酶ⅡGln+CO22ATPHN|O=C

P|O－

O║

CC|CNH②與天冬氨酸化合Asp氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶③二氫乳清酸的生成(氨甲酰Asp)(脫水)(嘧啶環(huán))HO－COOH2HH2④

乳清酸的生成(脫氫)⑤

乳清酸核苷酸的生成(OMP)(PRPP)(PPi)R-5’-P⑥UMP的生成(脫羧)⑵.

UMP的合成①氨基甲酰磷酸的生成氨基甲酰磷酸合成酶ⅡGln+CO265CO2+谷氨酰胺氨基甲酰磷酸天冬氨酸氨甲酰天冬氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶PiCPSⅡ乳清酸核苷酸乳清酸二氫乳清酸二氫乳清酸酶H2O脫氫酶磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶UMPCO2PRPP乳清核苷酸脫羧酶圖8-10嘧啶核苷酸的合成代謝CO2+谷氨酰胺氨基甲酰磷酸天冬氨酸氨甲酰天冬氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)66

乳清酸尿癥

乳清酸尿癥是一種遺傳性疾病，主要表現(xiàn)為尿中排出大量乳清酸、生長遲緩和重度貧血。是由于催化嘧啶核苷酸從頭合成反應(yīng)磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶和乳清核苷酸脫羧酶的缺陷所致。臨床用U或C治療。U經(jīng)磷酸化可生成UMP，抑制CPSⅡ活性，從而抑制嘧啶核苷酸的從頭合成?？苫謴?fù)其正常生長和消除貧血。

乳清酸尿癥

乳清酸尿癥是一種遺傳性疾病，主要表現(xiàn)為尿中排67CTPUMPUDP激酶UTP激酶CTPGlnATPUTPO

║O

║UNH2

║O

║C+NH2CTP合成酶（3）CTP的合成圖8-10嘧啶核苷酸的合成代謝CTP來源于UTP的氨基化CTPUMPUDP激酶UTP激酶CTPGlnATPUTPO68UMPUDPUTPCTPdUDPdUMPO

║O

║UNH2

║O

║CO

║O

║－CH3TdCMPdTMP一碳單位TMP合酶dTMPdUMP甲基化總反應(yīng):（4）脫氧胸腺嘧啶核苷酸的生成UMPUDPUTPCTPdUDPdUMPO69UTP、CTP、dTMP的生成和相互轉(zhuǎn)化UMPUDPUTPdUDPdCMPdUMP知識點7水解脫氨基dTMP甲基化CTP氨基化CDPdCDPUTP、CTP、dTMP的生成和相互轉(zhuǎn)化UMPUDPU701.反應(yīng)起始物Gln、Asp、CO2

、R-5-P2.反應(yīng)場所（主要）肝胞液

3.反應(yīng)條件ATP

4.反應(yīng)過程

5.合成特點

6.調(diào)控嘧啶核苷酸的從頭合成1.反應(yīng)起始物Gln、Asp、CO2、R71

5.合成特點先合成嘧啶環(huán)，再接上磷酸核糖從UMP為原料合成CTP，一定是在三磷酸水平（UTP→CTP）核糖核苷酸的還原一定是在二磷酸水平

（NDP→dNDP)從UMP為原料合成TMP，一定是在一磷酸水平（dUMP→dTMP）CPSⅡ、天冬氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶是主要調(diào)節(jié)酶、均受反饋機(jī)制的調(diào)節(jié)知識點85.合成特點先合成嘧啶環(huán)，再接上磷酸核糖知識點8721.反應(yīng)起始物Gln、Asp、CO2

、R-5-P2.反應(yīng)場所（主要）肝胞液

3.反應(yīng)條件ATP

4.反應(yīng)過程

5.合成特點

6.調(diào)控嘧啶核苷酸的從頭合成1.反應(yīng)起始物Gln、Asp、CO2、R736.從頭合成的調(diào)節(jié)ATP+CO2+谷氨酰胺氨基甲酰磷酸氨基甲酰天冬氨酸UMPUTPCTPPRPP嘌呤核苷酸ATP+5-磷酸核糖嘧啶核苷酸㈠㈠㈠CPSⅡ㈠6.從頭合成的調(diào)節(jié)ATP+CO2+谷氨酰胺氨基甲74一、嘧啶核苷酸的合成同樣有從頭合成與補(bǔ)救合成兩條途徑嘧啶核苷酸的從頭合成比嘌呤核苷酸簡單嘧啶核苷酸的補(bǔ)救合成途徑與嘌呤核苷酸類似嘧啶核苷酸的抗代謝物§2

嘧啶核苷酸的合成與分解代謝二、嘧啶核苷酸的分解代謝一、嘧啶核苷酸的合成同樣有從頭合成與補(bǔ)救合成兩條途徑嘧啶核苷75嘧啶核苷酸的補(bǔ)救合成嘧啶+PRPP一磷酸嘧啶核苷+PPi

嘧啶磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶尿嘧啶核苷+ATPUMP+ADP尿苷激酶脫氧胸苷TMP胸苷激酶胸苷激酶正常肝中活性低,再生肝和惡性腫瘤時明顯升高嘧啶核苷酸的補(bǔ)救合成嘧啶+PRPP76一、嘧啶核苷酸的合成同樣有從頭合成與補(bǔ)救合成兩條途徑嘧啶核苷酸的從頭合成比嘌呤核苷酸簡單嘧啶核苷酸的補(bǔ)救合成途徑與嘌呤核苷酸類似嘧啶核苷酸的抗代謝物§2

嘧啶核苷酸的合成與分解代謝二、嘧啶核苷酸的分解代謝一、嘧啶核苷酸的合成同樣有從頭合成與補(bǔ)救合成兩條途徑嘧啶核苷77嘧啶核苷酸的抗代謝物(典型抗代謝物)1、嘧啶類似物：

5-氟尿嘧啶（5-FU）與dTMP類似，代謝為FdUMP抑制胸苷酸合成酶。代謝物FUTP摻入RNA，破壞RNA結(jié)構(gòu)和功能。嘧啶核苷酸的抗代謝物(典型抗代謝物)1、嘧啶類似物：78嘧啶類似物胸腺嘧啶(T)5-氟尿嘧啶(5-FU)嘧啶類似物胸腺嘧啶(T)5-氟尿嘧啶792、核苷類似物：

阿糖胞苷(Ara-C)由胞嘧啶與阿拉伯糖結(jié)合生成，能抑制CDP還原成dCDP，也能影響DNA聚合酶活性。2、核苷類似物：80阿糖胞苷胞苷OOHOHCOOHOHCH某些改變了核糖結(jié)構(gòu)的核苷類似物阿糖胞苷胞苷OOHOHCOOHOHCH某些改變了核糖結(jié)構(gòu)的核813、氨基酸類似物（共同抗代謝物）：氮雜絲氨酸與Gln類似抑制CTP和IMP合成3、氨基酸類似物（共同抗代謝物）：82NNNNNH2NH2CH2NRCNHCOOHCHCH2CH2COOHOR＝CH3

氨蝶呤Aminopterin,APMethotrexate,MTX氨甲蝶呤R＝H4、葉酸類似物（共同抗代謝物）：NNNNNH2NH2CH2NRCNHCOOHCHCH2CH283UMPUTPCTPCDPdCDPUDPdUDPdUMPdTMP氮雜絲氨酸阿糖胞苷

氨甲碟呤氮雜絲氨酸嘧啶核苷酸類似物的作用環(huán)節(jié)UMPUTPCTPCDPdCDPUDPdUDPdUMPdTM84一、嘧啶核苷酸的合成同樣有從頭合成與補(bǔ)救合成兩條途徑嘧啶核苷酸的從頭合成比嘌呤核苷酸簡單嘧啶核苷酸的補(bǔ)救合成途徑與嘌呤核苷酸類似嘧啶核苷酸的抗代謝物§2

嘧啶核苷酸的合成與分解代謝二、嘧啶核苷酸的分解代謝一、嘧啶核苷酸的合成同樣有從頭合成與補(bǔ)救合成兩條途徑嘧啶核苷85胞嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶β-脲基丙酸β-氨基異丁酸H2N-CH2-CH-COOHCH2H2N-CH2-CH2-COOHβ-丙氨酸β-氨基異丁酸CO2+NH3圖8-11嘧啶堿的分解代謝二、嘧啶核苷酸的分解代謝胞嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶β-脲基丙酸β-氨基異丁酸H2N-CH86嘧啶核苷酸分解代謝特點1.環(huán)被打破2.終產(chǎn)物:

NH3/CO2/β-丙氨酸

β-氨基異丁酸知識點9嘧啶核苷酸分解代謝特點1.環(huán)被打破知識點987

嘌呤核苷酸

嘧啶核苷酸

原料Gly、Gln、Asp、CO2

“一C”、PRPPAsp、Gln、CO2、PRPP

合成部位

肝、小腸、胸腺

肝臟

程序

在磷酸核糖分子上經(jīng)復(fù)雜酶促反應(yīng)，直接合成嘌呤核苷酸。

首先合成嘧啶環(huán)，再與磷酸核糖結(jié)合生成嘧啶核苷酸。

中間產(chǎn)物IMPUMP

調(diào)節(jié)酶PRPP合成酶

PRA合成酶CPS-Ⅱ，Asp-氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶典型抗代謝物6MP、別嘌呤醇5-FU、阿糖胞苷共同抗代謝物

氮雜絲氨酸、氨甲蝶呤

分解產(chǎn)物

尿酸CO2NH3

β–

丙氨酸β-氨基異丁酸兩種核苷酸代謝的比較嘌呤核苷酸嘧啶核苷酸Gly、Gln、88A.

嘌呤環(huán)的氮原子均來自氨基酸的α一氨基B.

合成中不會產(chǎn)生自由嘌呤堿C.

氨基甲酰磷酸為嘌呤環(huán)的形成提供氨甲?；鵇.

在由IMP合成AMP和GMP時均用ATP供能E.

次黃嘌呤鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶催化IMP轉(zhuǎn)