第九节核苷酸代谢.ppt

Metabolism of Nucleotides 概 述 核酸的消化与吸收 核苷酸的生物功能 作为核酸合成的原料 体内能量的利用形式 参与代谢和生理调节 组成辅酶 活化中间代谢物 第一节嘌呤核苷酸的代谢 Metabolism of Purine Nucleotides 嘌呤核苷酸的结构 一、嘌呤核苷酸的合成代谢 （ 2 ）AMP和GMP的生成 5. 嘌呤核苷酸从头合成特点 ? 嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的。 ? IMP的合成需5个ATP，6个高能磷酸键。 AMP或GMP的合成又需1个ATP。 （二）嘌呤核苷酸的补救合成途径 4.补救合成的生理意义 补救合成节省从头合成时的能量和一些氨基酸的消耗。 体内某些组织器官，如脑、骨髓等只能进行补救合成。 嘌呤的分解 第二节嘧啶核苷酸的代谢 Metabolism of Pyrimidine Nucleotides 嘧啶核苷酸的结构 一、嘧啶核苷酸的合成代谢 （一）嘧啶核苷酸的从头合成 （二） 嘧啶核苷酸的补救合成 二、嘧啶核苷酸的分解代谢 三、嘧啶核苷酸的抗代谢物 从头合成途径 (de novo synthesis pathway) 补救合成途径 (salvage synthesis pathway) 主要是肝细胞胞液 嘧啶核苷酸的从头合成是指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘧啶核苷酸的途径。 1.定义 2.合成部位 3.嘧啶合成的元素来源 氨基甲酰磷酸 1. 先合成嘧啶环，再与在PRPP相连，首先合成UMP 2. 再由UMP CMP 4.合成过程 （ 1 ）尿嘧啶核苷酸的合成 （ 2 ）胞嘧啶核苷酸的合成 ATP ADP 尿苷酸激酶 UDP 二磷酸核苷激酶 ATP ADP UTP CTP合成酶 谷氨酰胺 ATP 谷氨酸 ADP+Pi （3）dTMP或TMP的生成 是在一磷酸水平上进行的。 嘧啶 + PRPP 磷酸嘧啶核苷 + PPi 嘧啶磷酸核糖转移酶 尿嘧啶核苷 + ATP 尿苷激酶 UMP +ADP 胸腺嘧啶核苷 + ATP 胸苷激酶 TMP +ADP 嘧啶碱 1-磷酸核糖 嘧啶核苷酸 核苷 核苷酸酶 PPi 核苷磷酸化酶 嘧啶类似物 胸腺嘧啶 5-氟尿嘧啶 5-氟尿嘧啶(5-FU) 是胸腺嘧啶的类似物。 某些改变了核糖结构的核苷类似物 UMP UTP CTP CDP dCDP UDP dUDP dUMP dTMP 氮杂丝氨酸 阿糖胞苷 氨甲碟呤 氮杂丝氨酸 * 第 九 章 核 苷 酸 代 谢 食物核蛋白 蛋白质 核酸（RNA及DNA） 胃酸 核苷酸 胰核酸酶 核苷 磷酸 胰、肠核苷酸酶 碱基 磷酸戊糖 核苷酶 尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+) AMP GMP AMP 从头合成途径 (de novo synthesis pathway) 补救合成途径 (salvage synthesis pathway) 嘌呤核苷酸的从头合成途径是指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘌呤核苷酸的途径。 肝是体内从头合成嘌呤核苷酸的主要器官，其次是小肠和胸腺，而脑、骨髓则无法进行此合成途径。 （一）嘌呤核苷酸的从头合成 1.定义 2.合成部位 嘌呤碱合成的元素来源 CO2 Asp 甲酰基 （一碳单位） Gly 甲酰基 （一碳单位） Gln （酰胺基） 过程 1. 在PRPP基础上逐步合成嘌呤环，首先合成IMP 2. 再由IMP AMP和GMP R-5-P （5-磷酸核糖） ATP AMP PRPP合成酶 PP-1-R-5-P （磷酸核糖焦磷酸） 在Gln 、Gly 、一碳单位、CO2及Asp的逐步参与下 IMP AMP GMP H2N-1-R-5′-P （5′-磷酸核糖胺） 谷氨酰胺 谷氨酸 酰胺转移酶 （1） IMP的合成过程 ① 磷酸核糖酰胺转移酶 ② GAR合成酶 ③ 转甲酰基酶 ④ FGAM合成酶 ⑤ AIR合成酶 IMP生成总反应过程 ①腺苷酸代琥珀酸合成酶 ③IMP脱氢酶 ②腺苷酸代琥珀酸裂解酶 ④GMP合成酶 AMP ADP ATP ADP ATP 腺苷激酶 ADP ATP 激酶 GMP GDP GTP ADP ATP 鸟苷激酶 ADP ATP 激酶 （3）ATP和GTP的生成 利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷，经过简单的反应，合成嘌呤核苷酸的过程，称为补救合成（或重新利用）途径。 1.定义 腺嘌呤磷酸核糖转移酶 (adenine phosphoribosyl transferase, APRT)