嘌呤代谢PPT参考课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,核酸口服液有无保健治疗效果,普通人群服用有益吗,什么人群不宜服用,？,？,？,为什么人们在讲食物的营养时很少提到核酸,1,第八章,核 苷 酸 代 谢,2,核酸的消化,膳 食 核 蛋 白,蛋白质 蛋白代谢,核酸,DNA,、,RNA,胃 酸,单核苷酸,磷酸 核苷,嘧啶核苷 嘌呤核苷,核糖或,脱氧核糖,嘧啶碱,核糖或,脱氧核糖,嘌呤碱,胰核酸酶,胰、肠核苷酸磷酸化酶,嘌呤核苷酶,嘧啶核苷酶,注,:,核蛋白,3,核苷酸的功能,1,、核酸合成的原料（,最主要,）,2,、体内能量的利用形式：,ATP,、,GTP,、,UTP,、,CTP,3,、参与代谢和生理调节：,ATP/ADP/AMP,第二信使,cAMP,、,cGMP,4,、组成,CoA/FAD/NAD,+,/NADP,+,：,腺苷酸,5,、活化中间代谢产物：,UDP-,葡萄糖,:,糖原合成,CDP-,二脂酰甘油,:,磷酸甘油酯合成,4,第 一 节,嘌呤核苷酸代谢,5,一、嘌呤核苷酸的合成代谢,两条合成途径,1,、,从头合成途径,(denovo synthesis),：,以磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及,CO,2,等简单物质为原料，经过一系列酶促反,应,合成嘌呤核苷酸,部位,:,肝脏,2,、,补救合成途径,(salvage synthesis),：,以体内游离的嘌呤或嘌呤核苷为原料，,经过简单反应合成嘌呤核苷酸。,部位,:,脑、骨髓,6,（一）嘌呤核苷酸的从头合成,合成部位,：,细胞液,(,肝、小肠、胸腺,),合成步骤,：,1,、次黄嘌呤核苷酸（,IMP,）的合成,2,、,IMP,转变成,AMP,与,GMP,合成特点,:,沿合成核苷酸的途径进行,合成原料,:,甘氨酸,/,天冬氨酸,/,谷氨酰胺,/CO,2,N,10,甲酰,FH,4,/N,5,N,10,-,甲炔,FH,4,7,（,1,）,IMP,的合成,5-,磷酸核糖,5,磷酸核糖焦磷酸,5-,磷酸核糖胺,（,PRPP,）（,PRA,）,甘氨酰胺核苷酸,（,GAR,）,甲酰甘氨酰胺核苷酸,（,FGAR,）,谷氨酰胺,甘氨酸、,ATP,N,5,，,N,10,-,甲炔四氢叶酸,谷氨酰胺,谷氨酸,甲酰甘氨咪核苷酸,（,FGAM,）,ATP,、,Mg,2+,磷酸戊糖途径代谢产物,磷酸戊糖焦磷酸激酶,同时也是嘧啶,/,色氨酸,/,组氨酸合成前体,磷酸核糖酰转移酶限速酶,甘氨酰胺核苷酸合成酶,可获得多个原子,GAR,甲酰转移酶,ATP AMP,8,5-,氨基咪唑核苷酸,（,AIR,）,5-,氨基咪唑，,4-,羧基核苷酸,（,CAIR,）,脱水、,ATP,环化,CO,2,甲酰甘氨咪核苷酸,（,FGAM,）,5-,氨基咪唑核苷羧化酶,9,5-,氨基咪唑，,4-,羧基核苷酸,（,CAIR,）,5-,氨基咪唑,-4-,甲酰胺核苷酸,（,AICAR,）,5-,甲酰氨基咪唑,-4-,甲酰胺核苷酸,（,FAICAR,）,次黄嘌呤核苷酸（,IMP,）,天冬氨酸,ATP,延胡索酸,一碳单位,脱水,环化,11,不同于不需要,ATP,10,嘌呤碱合成的原料来源,甘氨酸,N,5,N,10,-,甲炔,-FH,4,N,10,-,甲酰,FH,4,11,（,2,）,AMP,和,GMP,的合成,天冬氨酸,，,Mg,2+,，,GTP,腺苷酸代琥珀酸,合成酶,延胡索酸,腺苷酸代琥珀,酸裂解酶,腺苷酸代琥珀酸,AMP,IMP,IMP,脱氢酶,NAD,+,H,2,O,NADH+H,+,XMP,GMP,合成酶,谷氨酰胺,Mg2+,ATP,谷氨酸,GMP,12,AMP ADP ATP,GMP GDP GTP,激酶 激酶,激酶 激酶,ATP ADP ATP ADP,ATP ADP ATP ADP,13,2.,从头合成的调节,R-5-P,ATP,PRPP,PRA,IMP,PRPP,合成酶,酰基,转移酶,腺苷酸代,琥珀酸,AMP ADP ATP,XMP GMP GDP GTP,14,IMP,腺苷酸代,琥珀酸,AMP ADP ATP,XMP GMP GDP GTP,ATP,GTP,15,(,二,),嘌呤核苷酸的补救合成,合成部位,:,细胞液,(,脑、骨髓为主,),合成特点,:,过程简单,耗能少,.,利用现成的嘌,呤碱或嘌呤核苷合成嘌呤核苷酸,.,特异性酶,:,腺嘌呤磷酸核糖转移酶,(,APRT,),次黄嘌呤,-,鸟嘌呤磷酸核糖转移酶,(,HGPRT,),16,腺嘌呤,+,PRPP AMP+PPi,次黄嘌呤,+,PRPP IMP+PPi,鸟嘌呤,+,PRPP GMP+PPi,APRT,HGPRT,HGPRT,嘌呤核苷,AMP,腺苷激酶,ATP ADP,5-,磷酸核糖,-,焦磷酸,次黄嘌呤鸟嘌呤,磷酸核糖转移酶,腺嘌呤磷酸,核糖转移酶,17,补救合成途径的生理意义,:,1.,节约从头合成时需要的能量和一些氨基酸,2.,脑、骨髓等由于缺乏有关酶而不能进行从头合成,只能利用自由嘌呤碱或嘌呤核苷进行补救合成,.,基因缺陷导致,HGPRT,完全缺乏的患儿,表现为自毁容貌征或称,:S,eseh-Nyhan,综合征,18,(,三,),嘌呤核苷酸的相互转变,AMP,腺苷酸代,琥珀酸,IMP,XMP,GMP,腺苷酸脱氨酶,鸟苷酸还原酶,NH,3,NADPH,NH,3,NADP+,腺苷酸代琥珀酸合成酶,IMP,脱氢酶,Asp(NH,2,-),腺苷酸代琥珀酸裂解酶,GMP,合成酶,Gln,酰胺基,NAD,+,19,(,四,),脱氧,(,核糖,),核苷酸的生成,体内脱氧核糖核苷酸由核糖核苷酸还原而成,NDP dNDP dNTP,核糖核苷二磷酸还原酶,NADP,+,+H,2,O NADPH+H,+,ATP ADP,激酶,ADP/GDP dADP/dGDP dATP/dGTP,还原型硫氧还蛋白,氧化型硫氧还蛋白,Mg,2+,20,核糖核苷酸酶的别构调节,作用物 主要促进剂 主要抑制剂,CDP ATP dATP,、,dGTP,、,dTTP,UDP ATP dATP,、,dGTP,ADP dGTP dATP,、,ATP,GDP dTTP dATP,21,(,五,),嘌呤核苷酸的抗代谢物,性质,:,嘌呤核苷酸的抗代谢物是一些嘌呤、,氨基酸或叶酸等的类似物,.,机制,:,竞争性抑制或,“,以假乱真,”,方式干扰或,阻断嘌呤核苷酸的合成代谢,进而阻,止核酸及蛋白质的生物合成,.,意义,:,抗肿瘤作用,.,22,A.,嘌呤类似物,:,6-,巯基嘌呤,(6MP),、,6-,巯基鸟嘌呤、,8-,氮杂鸟嘌呤,其中,6MP,临床应用较多,.,其化学结构与次黄嘌,呤相似,并可在体内转变成,6MP,核苷酸,.,因而可抑,制,IMP,转变为,AMP,及,GMP;,可通过竞争性抑制影,响次黄嘌呤,-,鸟嘌呤磷酸核糖转移酶,(HGPRT),而,阻止了补救合成途径,;,还可反馈抑制,PRPP,酰基转,移酶而阻断从头合成途径,.,23,B.,氨基酸类似物,:,氮杂丝氨酸、,6-,重氮,-5-,氧正亮氨酸,其结构与谷氨酰胺相似,可干扰谷氨酰胺在,嘌呤核苷酸合成中的作用而抑制其合成,.,C.,叶酸类似物,:,氨蝶呤、氨甲蝶呤,(MTX),竞争性抑制二氢叶酸还原酶,使叶酸不能还,原成二氢叶酸及四氢叶酸,.,嘌呤分子中来自,一碳单位的,C,2,、,8,得不到供应而抑制其合成,.,24,二、嘌呤核苷酸的分解代谢,嘌呤核苷酸 嘌呤核苷,核苷酸酶,Pi,嘌呤碱,+,磷酸核糖,核苷磷 酸化酶,尿酸,(,终产物,),水解,/,脱氨,/,氧化,I/IMP,水解,/,脱氨,人,/,大鼠,次黄嘌呤,水解,黄嘌呤氧化酶 黄嘌呤,25,AMP,GMP,核苷酸酶,H,2,O,Pi,腺苷,腺苷脱氨酶,H,2,O,NH,3,次黄苷,H,2,O,NH,3,脱氨酶,核苷酸酶,H,2,O,Pi,还原酶,NADPH+H,+,NADP,+,NH,3,IMP,鸟苷,H,2,O,Pi,核苷磷酸,化酶,Pi,1-,磷酸核糖,(,接下页,),嘌呤核苷酸的分解代谢,-1,26,（接上页）,核苷磷酸,化酶,Pi,磷酸核糖,鸟嘌呤,次黄嘌呤,黄嘌呤,黄嘌呤氧化酶,H,2,O,O,2,H,2,O,2,鸟嘌呤酶,H,2,O,NH,3,黄嘌呤,氧化酶,H,2,O,，,O,2,H,2,O,2,尿酸,嘌呤核苷酸的分解代谢,-2,27,嘌呤核苷酸分解代谢特点,:,1,、环打不破,;,2,、最终产物,:,尿酸,;,3,、嘌呤代谢障碍,:,痛风症,28,血尿酸正常含量,:0.12-0.36mmol/L,溶解度,低,.,嘌呤代谢障碍时,血尿酸浓度升高,尿酸,盐结晶沉积于软组织、软骨及关节等处,而导致关节炎、尿路结石及肾脏疾病,.,临,床常用,别嘌呤醇,治疗痛风症。因别嘌呤醇,与次黄嘌呤结构相似，可抑制黄嘌呤氧化,酶而抑制尿酸生成。另外,别嘌呤醇可与,PRPP,结合,产物可反馈抑制从头合成的酶。,29,