核苷酸的合成、分解.ppt

第十二章第十二章 核苷酸代核苷酸代谢metabolism of nucleotide2024/5/26 周日周日1.核酸的消化吸收核酸的消化吸收 膳膳 食食 核核 蛋蛋 白白蛋白蛋白质 核酸核酸DNA、RNA单核苷酸核苷酸磷酸磷酸 核苷核苷戊糖戊糖 碱基碱基核糖核糖 脱氧核糖脱氧核糖（R）（dR）嘌呤碱呤碱 嘧啶碱碱(A、G)(C、U、T)2024/5/26 周日周日2.核苷酸的功能核苷酸的功能1.d NTP是合成是合成DNA的原料的原料2.NTP是合成是合成RNA的原料的原料3.UTP、CTP、GTP分分别参与参与Gn、磷脂和磷脂和Pr合成合成4.ATP直接供能者直接供能者5.AMP参与合成多种参与合成多种辅酶：CoA、FAD、NAD+、NADP+6.cAMP、cGMP作作为激素的第二信使激素的第二信使2024/5/26 周日周日3.第一第一节 核苷酸的合成代核苷酸的合成代谢2024/5/26 周日周日4.1.从从头合成途径合成途径（肝、胸腺）：（肝、胸腺）：R-5-P核苷酸核苷酸2.补救合成途径救合成途径（脑、骨髓）：、骨髓）：嘌呤或呤或嘧啶碱碱+核苷酸核苷酸磷酸核糖焦磷酸磷酸核糖焦磷酸(PRPP)aa“-C”CO2（一系列（一系列酶促反促反应）两条合成途径两条合成途径R-5-P2024/5/26 周日周日5.一、一、嘌呤核苷酸的从呤核苷酸的从头合成合成合成特点：合成特点：R-5-P PRPP一碳一碳单位、位、CO2、谷氨谷氨酰胺、甘氨酸、天冬氨酸胺、甘氨酸、天冬氨酸IMP在在PRPP的基的基础上各原料上各原料逐步逐步合成合成嘌呤核苷酸呤核苷酸嘌呤呤环的的原料原料2024/5/26 周日周日6.嘌呤核苷酸合成的基本呤核苷酸合成的基本过程程R-5-P PRPP IMPAMPGMP 各种各种嘌呤呤环原料原料*2024/5/26 周日周日7.二、二、嘧啶核苷酸的从核苷酸的从头合成合成天冬氨酸天冬氨酸谷氨谷氨酰胺胺CO2合成特点：合成特点：嘧啶环PRPPUMP先先合成合成嘧啶环，再再与与PRPP作用生成作用生成UMP2024/5/26 周日周日8.嘧啶环合成的原料合成的原料谷氨谷氨酰胺胺CO2天天冬冬氨氨酸酸氨基甲氨基甲酰磷酸磷酸2024/5/26 周日周日9.嘧啶核苷酸合成的基本核苷酸合成的基本过程程天冬氨酸天冬氨酸谷氨谷氨酰胺胺CO2嘧啶环PRPPUMPCTPdTMPUMP尿苷酸（一磷酸尿苷）尿苷酸（一磷酸尿苷）CTP三磷酸胞苷三磷酸胞苷dTMP脱氧胸苷酸（一磷酸脱氧胸苷）脱氧胸苷酸（一磷酸脱氧胸苷）2024/5/26 周日周日10.1、UMP的合成的合成谷氨谷氨酰胺胺 +CO2 氨基甲氨基甲酰磷酸磷酸 +谷氨酸谷氨酸CPS-2ATP 2ADP+Pi（氨基甲（氨基甲酰磷酸合成磷酸合成酶）2024/5/26 周日周日11.氨基甲氨基甲酰磷酸磷酸天冬氨酸天冬氨酸氨甲氨甲酰天冬氨酸天冬氨酸Pi乳清酸核苷酸乳清酸核苷酸 乳清酸乳清酸 二二氢乳清酸乳清酸H2O尿尿嘧啶核苷酸（核苷酸（UMP）CO2OMPPRPPCO2+谷氨谷氨酰胺胺2024/5/26 周日周日12.2、CTP的合成的合成UMP UDP ATP ATP CTP谷氨酸谷氨酸 谷氨谷氨酰胺胺UTP2024/5/26 周日周日13.3、dTMP的合成的合成 dUDPdUMPdTMPN5，N10-甲甲烯基基 FH4FH2 UDP UMP还原原2024/5/26 周日周日14.三、核苷酸的三、核苷酸的补救合成救合成A/G/I+PRPP AMP/GMP/IMP嘧啶碱碱+PRPP 嘧啶核苷酸核苷酸 嘧啶核苷核苷+ATP 嘧啶核苷酸核苷酸+ADP 嘌呤磷酸呤磷酸核糖核糖转移移酶 嘧啶磷酸磷酸 核糖核糖转移移酶 嘧啶核苷核苷 激激酶*正常肝正常肝组织胸苷激胸苷激酶活性很低活性很低2024/5/26 周日周日15.ATP ATP 作作为合成合成RNA的原料的原料四、三磷酸核苷的生成四、三磷酸核苷的生成 NM P NDPNTP N：代表代表 A、G、C、U2024/5/26 周日周日16.五、脱氧核苷酸的合成五、脱氧核苷酸的合成脱氧核糖核苷酸由脱氧核糖核苷酸由核糖核核糖核苷酸苷酸的的二磷酸核苷水平二磷酸核苷水平上上还原原生成生成NADPH+H+NADP+H2ONDPdNDPdNTP（A、G、C）DNA合成原料合成原料dUMPdTMPdTTP2024/5/26 周日周日17.第二第二节 核苷酸的分解代核苷酸的分解代谢2024/5/26 周日周日18.一、一、嘌呤核苷酸的分解代呤核苷酸的分解代谢GMPAMP鸟嘌呤呤黄黄嘌呤呤次黄次黄嘌呤呤 Pi Pi NH3尿酸尿酸黄黄嘌呤呤氧化氧化酶 NH3别嘌呤呤醇醇（-）痛痛风症症2024/5/26 周日周日19.次次 黄黄 嘌 呤呤别 嘌 呤呤 醇醇别嘌呤醇呤醇通通过竞争性抑制争性抑制黄黄嘌呤呤氧化氧化酶而抑制尿而抑制尿酸的生成酸的生成次黄次黄嘌呤和呤和别嘌呤醇呤醇2024/5/26 周日周日20.二、二、嘧啶核苷酸的分解代核苷酸的分解代谢尿尿嘧啶胞胞嘧啶 胸腺胸腺嘧啶-脲基丙酸基丙酸 -脲基异丁酸基异丁酸-丙氨酸丙氨酸 -氨基异丁酸氨基异丁酸NH32024/5/26 周日周日21.第三第三节 核苷酸的抗代核苷酸的抗代谢物物2024/5/26 周日周日22.抗代抗代谢物作用原理物作用原理酶正常代正常代谢物物抗代抗代谢物物竞争性抑制争性抑制阻断核酸、蛋白阻断核酸、蛋白质合成合成2024/5/26 周日周日23.一、一、嘌呤核苷酸的抗代呤核苷酸的抗代谢物物1.嘌呤呤类似物似物 6-巯基基嘌呤呤(6MP)、6-巯基基鸟嘌呤、呤、8-氮氮杂鸟嘌呤等呤等 其中其中6MP结构构类似于次黄似于次黄嘌呤呤2.氨基酸氨基酸类似物似物 氮氮杂丝氨酸（氨酸（Azas）、）、6-重氮重氮-5-氧正亮氨酸等氧正亮氨酸等 其中其中Azas结构构类似于谷氨似于谷氨酰胺胺 2024/5/26 周日周日24.6-MP（-）（-）（-）PRPP PRPP AzasGln（-）（从（从头合成途径）合成途径）（补救合成途径）救合成途径）R-5-P PRPP IMPAMP AXMP GMP G*6-MP和和Azas的抑制作用的抑制作用2024/5/26 周日周日25.二、二、嘧啶核苷酸抗代核苷酸抗代谢物物1.嘧啶类似物似物 5-氟尿氟尿嘧啶（5-FU）2.叶酸叶酸类似物似物 氨基喋呤、氨甲喋呤氨基喋呤、氨甲喋呤2024/5/26 周日周日26.dUMP dTMP dTMP合成合成酶N5,N10-CH2-FH4 FH2 5-FU 5-FdUMP FH2还原原酶 氨基喋氨基喋呤呤 (-)(-)5-FU和氨基喋呤的抑制作用和氨基喋呤的抑制作用2024/5/26 周日周日27.CDP dCDP dCTP Ara-C (-)核苷核苷类似物似物 阿糖胞苷阿糖胞苷(Ara-C)2024/5/26 周日周日28.核苷酸代核苷酸代谢课堂堂练习1.补救合成途径主要在下列救合成途径主要在下列组织中中进行行.肝肝组织.胸腺胸腺脑组织 D骨髓骨髓组织E.小小肠.下列原料在下列原料在嘌呤碱和呤碱和嘧啶碱合成中均需要碱合成中均需要.C02 B.AspC.Gln D.“C”E.Gly2024/5/26 周日周日29.3.需要需要PRPP提供提供R-5-P的途径是的途径是 A.嘌呤核苷酸的从呤核苷酸的从头合成合成B.嘌呤核苷酸的呤核苷酸的补救合成救合成C.嘧啶核苷酸的从核苷酸的从头合成合成D.嘧啶核苷酸的核苷酸的补救合成救合成E.以上途径都需要以上途径都需要4.核苷酸的脱氧核苷酸的脱氧还原是原是发生在下列水平上生在下列水平上A.一磷酸核苷一磷酸核苷 B.二磷酸核苷二磷酸核苷C.三磷酸核苷三磷酸核苷 D.核苷核苷E.核糖核糖2024/5/26 周日周日30.5.dTMP的的5C-CH3来自来自A.N5,N10-CH2-FH4提供提供 B.N5-CH3.FH4提供提供 C.N5,N10-CH-FH4提供提供 C.N5,-CHO.FH4提供提供 E.N5,N10-CH2-FH4提供提供 6.人体内人体内嘌呤碱分解呤碱分解终产物物为A.次黄次黄嘌呤呤 B.黄黄嘌呤呤 C.尿酸尿酸D.腺腺嘌呤呤 E.鸟嘌呤呤7.6MP可从下列可从下列环节抑制抑制嘌呤核苷酸的合成呤核苷酸的合成A.IMP AMP B.IMP XMPC.XMP GMP D.A+PRPP AMPE.G+PRPP GMP2024/5/26 周日周日31.5/26/202432.