核苷酸代谢 PPT课件
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第10章 核苷酸代谢_PPT幻灯片
19
合成过程 腺嘌呤 + PRPP
次黄嘌呤 + PRPP
APRT AMP + PPi
HGPRT IMP + PPi
鸟嘌呤 + PRPP HGPRT GMP + PPi
腺嘌呤核苷
腺苷激酶 AMP
ATP ADP
20
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。
R-5-P PRPP合成酶
酰胺转移酶
PRPP
_PRA
ATP
_
腺苷酸代 琥珀酸
AMP ADP ATP
IMP
XMP GMP GDP GTP
_
腺苷酸代
AMP
IMP
琥珀酸
GTP
+
XMP _ATP
+GMP
ADP GDP
ATP GTP
（二）嘌呤核苷酸的补救合成有两种方式 参与补救合成的酶 腺嘌呤磷酸核糖转移酶 (adenine phosphoribosyl transferase, APRT) 次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶 (hypoxanthineguanine phosphoribosyl transferase, HGPRT) 腺苷激酶 (adenosine kinase)
6
第一节 嘌呤核苷酸的代谢
Metabolism of Purine Nucleotides
7
嘌呤核苷酸的结构
AMP
GMP
8
一、嘌呤核苷酸的合成存在从头合成和补救 合成两种途径
从头合成途径 (de novo synthesis) 利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2
合成过程 腺嘌呤 + PRPP
次黄嘌呤 + PRPP
APRT AMP + PPi
HGPRT IMP + PPi
鸟嘌呤 + PRPP HGPRT GMP + PPi
腺嘌呤核苷
腺苷激酶 AMP
ATP ADP
20
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。
R-5-P PRPP合成酶
酰胺转移酶
PRPP
_PRA
ATP
_
腺苷酸代 琥珀酸
AMP ADP ATP
IMP
XMP GMP GDP GTP
_
腺苷酸代
AMP
IMP
琥珀酸
GTP
+
XMP _ATP
+GMP
ADP GDP
ATP GTP
（二）嘌呤核苷酸的补救合成有两种方式 参与补救合成的酶 腺嘌呤磷酸核糖转移酶 (adenine phosphoribosyl transferase, APRT) 次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶 (hypoxanthineguanine phosphoribosyl transferase, HGPRT) 腺苷激酶 (adenosine kinase)
6
第一节 嘌呤核苷酸的代谢
Metabolism of Purine Nucleotides
7
嘌呤核苷酸的结构
AMP
GMP
8
一、嘌呤核苷酸的合成存在从头合成和补救 合成两种途径
从头合成途径 (de novo synthesis) 利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2
第8章核苷酸代谢ppt课件
2.由于嘧啶的分解代谢产物是水 溶性的，所以较少相关代谢性 疾病发生。
嘧啶的分解代谢
1. 嘧啶补救合成的原料
1. 胞嘧啶，尿嘧啶，胸腺嘧啶等 2. 胞苷，尿苷，胸苷等； 3. 5-磷酸核糖焦磷酸(PRPP) , 4. 三磷酸腺苷（ATP）。
2. 嘧啶补救合成参与的酶
1. 嘧啶磷酸核糖转移酶 2. 尿苷(胞苷，胸苷)激酶 3. 脱氧胞苷(尿苷，胸苷)激
酶
3. 嘧啶核苷酸的补救合成途 径
(1)二氢叶酸还原酶抑制剂
⑵. 次黄嘌呤类似物
⑶. 谷氨酰胺类似物
5. dATP和 dGTP的合成
二.嘌呤核苷酸的补救合成
1. 补救合成的概念 2. 补救合成的途径 3. 自毁面容综合症
1. 补救合成的概念
机体以原有的嘌呤和/或嘌 呤核苷为原料，经过较简 单的反应，消耗较少的能 量合成核苷酸的过程称为 嘌呤补救合成。
2. 补救合成途径
3. 自毁面容综合症
1. 自毁面容综合症，该病又称 Lesch-Nyhan Syndrome 。
2. 发病机制是嘌呤补救合成相关 酶（HGLRT）缺陷。
3. 酶活性降低或消失源于相关基 因缺失、移码突变，碱基置换 和mRNA异常拼接。
三. 嘌呤核苷酸的分解代谢
1.嘌呤核苷酸的分解代谢途径 2.嘌呤核苷酸的分解代谢产物 3.痛风及其治疗 4.腺苷脱氨酶缺乏症（严重的
三. 补救合成
机体以原有的嘌呤（嘧啶） 和/或嘌呤（嘧啶）核苷为 原料，经过较简单的反应， 消耗较少的能量合成核苷 酸的过程称为补救合成。
第二节 嘌呤核苷酸的代谢
1. 嘌呤核苷酸的从头合成 2. 嘌呤核苷酸的补救合成 3. 嘌呤核苷酸的分解代谢
一. 嘌呤核苷酸的从头合成
嘧啶的分解代谢
1. 嘧啶补救合成的原料
1. 胞嘧啶，尿嘧啶，胸腺嘧啶等 2. 胞苷，尿苷，胸苷等； 3. 5-磷酸核糖焦磷酸(PRPP) , 4. 三磷酸腺苷（ATP）。
2. 嘧啶补救合成参与的酶
1. 嘧啶磷酸核糖转移酶 2. 尿苷(胞苷，胸苷)激酶 3. 脱氧胞苷(尿苷，胸苷)激
酶
3. 嘧啶核苷酸的补救合成途 径
(1)二氢叶酸还原酶抑制剂
⑵. 次黄嘌呤类似物
⑶. 谷氨酰胺类似物
5. dATP和 dGTP的合成
二.嘌呤核苷酸的补救合成
1. 补救合成的概念 2. 补救合成的途径 3. 自毁面容综合症
1. 补救合成的概念
机体以原有的嘌呤和/或嘌 呤核苷为原料，经过较简 单的反应，消耗较少的能 量合成核苷酸的过程称为 嘌呤补救合成。
2. 补救合成途径
3. 自毁面容综合症
1. 自毁面容综合症，该病又称 Lesch-Nyhan Syndrome 。
2. 发病机制是嘌呤补救合成相关 酶（HGLRT）缺陷。
3. 酶活性降低或消失源于相关基 因缺失、移码突变，碱基置换 和mRNA异常拼接。
三. 嘌呤核苷酸的分解代谢
1.嘌呤核苷酸的分解代谢途径 2.嘌呤核苷酸的分解代谢产物 3.痛风及其治疗 4.腺苷脱氨酶缺乏症（严重的
三. 补救合成
机体以原有的嘌呤（嘧啶） 和/或嘌呤（嘧啶）核苷为 原料，经过较简单的反应， 消耗较少的能量合成核苷 酸的过程称为补救合成。
第二节 嘌呤核苷酸的代谢
1. 嘌呤核苷酸的从头合成 2. 嘌呤核苷酸的补救合成 3. 嘌呤核苷酸的分解代谢
一. 嘌呤核苷酸的从头合成
核苷酸的代谢PPT课件
尿嘧啶核苷 + ATP 尿苷激酶
胸苷激酶
胸腺嘧啶核苷 + ATP
UMP +ADP TMP +ADP
第三节 核苷酸的分解代谢
一、嘌呤核苷酸经分解代谢最终生成尿酸
部位：肝、小肠、肾
核苷酸酶
核苷酸
Pi 核苷
核苷磷酸化酶
1-磷酸核糖 碱基
尿酸的生成
尿酸 （嘌呤分解的终产物）
尿酸的排泄
以钠/钾盐形式从肾排泄， 血尿酸：，男女
碱基
戊糖
戊糖代谢
核苷酸的生物学功用
1. 作为核酸合成的原料 最主要功能 2. 体内能量的利用形式 ATP----主要形式；GTP----蛋白质合成；UTP-
---糖原合成；CTP----磷脂合成
3. 参与信号转导、代谢和生理调节 cAMP, cGMP：信号转导第二信
使; ADP诱导血小板的聚集，导致血栓形成；腺苷调节冠状动脉血流量等。
4. 组成辅酶 NAD，FAD，CoA的组成成分 5. 活化中间代谢物 活化中间代谢物的载体：SAM（S腺苷甲硫氨酸，甲
基的载体）；UDP葡萄糖（合成糖原、糖蛋白的原料）。
6. 参与酶活性的快速调节 变构抑制剂或者变构激活剂 (谷氨酸脱氢酶：
ADP/GDP; ATP/GDP)；在酶的磷酸化修饰中提供磷酸基。
1. 嘌呤核苷酸的抗代谢物
• 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。
嘌呤类似物 氨基酸类似物 叶酸类似物
6-巯基嘌呤
氮杂丝氨酸等 氨蝶呤
6-巯基鸟嘌呤
氨甲蝶呤等
8-氮杂鸟嘌呤等
• 6-巯基嘌呤的结构
次黄嘌呤 (H)
6-巯基嘌呤 (6-MP)
08第八章 核苷酸代谢.ppt
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导言
四、核苷酸的功能 最重要 —— 组成核酸的基本单位 其他生物学作用： 供应能量、活性载体、 构成辅酶、参与代谢调控 实例：
五、核苷酸的消化 (示意图)
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第一节 嘌呤核苷酸代谢
一、嘌呤核苷酸的合成代谢 从头合成途径： 在酶促作用下，用AA、一碳单
位、磷酸核糖等简单物质为原料，合成核苷 酸的途径。（肝及大多组织细胞）
甘氨酰胺核苷酸 ＧＡＲ
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IMP 的合成过程 （２）
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嘌呤核苷酸从头合成的调节（１）
返回
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嘌呤核苷酸从头合成的调节（２）
返回
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脱氧核苷酸的生成
返回
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嘌呤核苷酸的补救合成
嘌呤碱的磷酸核糖基化
腺嘌呤 ＋ PRPP
APRT
次黄嘌呤 ＋ PRPP HGPRT
鸟嘌呤 ＋ PRPP
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嘧啶核苷酸从头合成的调节
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嘧啶碱的分解代谢
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各种抗代谢药物的作用机制
嘌呤类似物 ——
腺苷酸
AMP AMP AMP
IMP
代琥珀酸
XMP
GMP GMP GMP
从头合成的调节： 参见示意图
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第一节 嘌呤核苷酸代谢
一、嘌呤核苷酸的合成代谢 （二）嘌呤核苷酸的补救合成
脑组织和骨髓中并不存在从头合成途径，这 些细胞只能直接利用已有的嘌呤碱或嘌呤核苷重 新合成嘌呤核苷酸，称为补救合成。
这一途径比较简单，且能量和氨基酸等的消 耗也比从头合成途径少得多。
一、嘧啶核苷酸的合成代谢 （一）嘧啶核苷酸的从头合成途径
第三章 核苷酸代谢 ppt课件
甘氨酸
甲烯基 （一碳单位）
2020/10/28
谷氨酰胺 （酰胺基）
嘌呤碱合成的元素来源 12
•合成过程：两个阶段 1. IMP的合成 2. AMP和GMP的生成
2020/10/28
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（1）IMP的合成
PRPP
（磷酸核糖焦磷酸）
AMP ATP
PRPP合成酶
酰胺转移酶
谷氨酰胺 谷氨酸
R-5-P
（5-磷酸核糖）
第二节 核苷酸的分解代谢 一、嘌呤核苷酸的分解代谢 二、嘧啶核苷酸的分解代谢
第三节 核苷酸的抗代谢物 一、嘌呤类似物 二、嘧啶类似物 三、叶酸及氨基酸类似物
2020/10/28
4
学习目标
知识性目标 掌握嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸的合成原料，嘌呤核苷酸 的分解代谢终产物及临床意义。 熟悉核苷酸生理功能及核苷酸抗代谢物的临床应用。 了解核苷酸的代谢途径。
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•补救合成过程
腺嘌呤 + PRPP APRT AMP + PPi 次黄嘌呤 + PRPP HGPRT IMP + PPi
鸟嘌呤 + PRPP HGPRT GMP + PPi
腺嘌呤核苷
腺苷激酶
AMP
ATP ADP
2020/10/28
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•补救合成的生理意义
（1）补救合成节省从头合成时的能量和一些 氨基酸的消耗。
H2N-1-R-5´-P
（5-磷酸核糖胺PRA）
在谷氨酰胺、甘氨酸、 天冬氨酸、一碳单位及 CO2的逐步参与下合成
IMP
2020/10/28
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（2）AMP和GMP的 生成
①腺苷酸代琥珀酸合成酶 ③IMP脱氢酶
《核苷酸代谢 》课件
要点二
脱氧核糖一磷酸与脱氧核糖一磷 酸一腺苷的相互转化
在细胞内，脱氧核糖一磷酸可被转化为脱氧核糖一磷酸一 腺苷，反之亦然。这种转化对于DNA的合成和修复同样具 有重要意义。
04 嘌呤核苷酸代谢
嘌呤核苷酸的合成
总结词
描述嘌呤核苷酸合成的起始物质、关键酶、合成途径 和调节机制。
详细描述
嘌呤核苷酸的合成是从磷酸戊糖开始，经过一系列酶 促反应，最终生成腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸。合 成过程中需要磷酸戊糖、谷氨酰胺等物质作为起始物 质，同时需要多种酶的参与，如氨基甲酰磷酸合成酶 、天冬氨酸氨基转移酶等。合成途径分为两条，一是 从头合成，二是补救合成。合成过程受到多种因素的 调节，如磷酸戊糖的浓度、谷氨酰胺的供应等。
核糖核苷酸的分解是核苷酸代谢的重要环节，涉及到多种酶的参与和能量的释放。
详细描述
核糖核苷酸的分解首先从特定的核糖核苷酸开始，经过水解、氧化、磷酸化等反应，最终形成磷酸、 糖类、氨基酸等物质。这个过程中需要特定的酶来催化每一步反应，同时伴随着能量的释放。分解产 生的物质可以用于合成其他重要的生物分子。
详细描述
核苷酸的合成主要通过磷酸戊糖途径、糖酵解途径和三羧酸循环等途径，从简单的原料合成核苷一磷酸，再合成 核苷二磷酸和核苷三磷酸。核苷酸的降解主要通过核苷酶和核苷酸酶的作用，将核苷一磷酸、核苷二磷酸和核苷 三磷酸分别降解为相应的单磷酸、二磷酸和三磷酸核苷。
02 核糖核苷酸代谢
核糖核苷酸的合成
总结词
核苷酸代谢的重要性
总结词
核苷酸代谢对于维持生物体的正常生理功能至关重要。
详细描述
核苷酸是细胞内重要的生物分子，参与DNA和RNA的合成与修复，影响基因的 表达和遗传信息的传递。核苷酸代谢的异常会导致一系列疾病，如代谢性疾病 、癌症等。
核苷酸的代谢ppt医学课件
APRT
HGPRT
HGPRT
腺嘌呤核苷 AMP
腺苷激酶
ATP ADP
次黄嘌呤鸟嘌呤 磷酸核糖转移酶
腺嘌呤磷酸 核糖转移酶
碱基水平起点
主要
核苷水平起点
（4）嘌呤核苷酸的补救合成意义
补救合成节省能量和一些氨基酸的消耗。 自毁容貌综合症（Lesch-Nyhan）是由于缺乏HGPRT而产生的嘌呤核苷酸代谢病。HGPRT广泛存在于人类各组织的胞浆中，以脑组织中含量最多 缺乏补救途径会引起嘌呤 核苷酸合成速度降低，结果大 量积累尿酸，并导致肾结石和 痛风。
排出很少利用
二、核酸的解聚作用
核酸的解聚作用
核酸酶：水解连接核苷酸之间的磷酸二酯键。磷酸二酯酶 只作用于RNA：核糖核酸酶 只作用于DNA：脱氧核糖核酸酶 碱基分解的特点
人体内嘌呤分解代谢特点 1、氧化降解，环不打破; 2、最终产物:尿酸; 3、嘌呤代谢障碍: 痛风症
（二）嘧啶核苷酸合成途径
1、嘧啶核苷酸从头合成途径
（1）定义 嘧啶核苷酸的从头合成是指利用磷酸核糖、氨基酸、二氧化碳及一碳单位等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘧啶核苷酸的途径。 （2）合成部位 主要是肝细胞胞液 （3）从头合成原料： 天冬氨酸、谷氨酰胺、 CO2
尿酸
黄嘌呤氧化酶
别嘌呤醇
痛风症的治疗机制
腺嘌呤
别嘌呤醇 核苷酸
嘌呤核苷酸 从头合成减少
减少
抑制
抑制
抑制
黄嘌呤溶解度更低 ？
外排
痛 风 症
痛风是尿酸过量产生或尿酸排泄不充分引起的尿酸堆积造成的,尿酸结晶堆积在软骨,软组织,肾脏以及关节处.在关节处的沉积会造成剧烈的疼痛.饮食以肉食为主的人,与饮食以米饭为主的人相比,哪种人发生痛风的可能性大 为什么 解析: 以肉食为主的人发生痛风的可能性大.由于痛风是尿酸产生过多引起的,而尿酸是人体内嘌呤分解代谢的终产物,由于氨基酸是嘌呤和嘧啶合成的前体物质,因此以富含蛋白质的肉食为主的人更易患痛风,同时也易患尿结石.
HGPRT
HGPRT
腺嘌呤核苷 AMP
腺苷激酶
ATP ADP
次黄嘌呤鸟嘌呤 磷酸核糖转移酶
腺嘌呤磷酸 核糖转移酶
碱基水平起点
主要
核苷水平起点
（4）嘌呤核苷酸的补救合成意义
补救合成节省能量和一些氨基酸的消耗。 自毁容貌综合症（Lesch-Nyhan）是由于缺乏HGPRT而产生的嘌呤核苷酸代谢病。HGPRT广泛存在于人类各组织的胞浆中，以脑组织中含量最多 缺乏补救途径会引起嘌呤 核苷酸合成速度降低，结果大 量积累尿酸，并导致肾结石和 痛风。
排出很少利用
二、核酸的解聚作用
核酸的解聚作用
核酸酶：水解连接核苷酸之间的磷酸二酯键。磷酸二酯酶 只作用于RNA：核糖核酸酶 只作用于DNA：脱氧核糖核酸酶 碱基分解的特点
人体内嘌呤分解代谢特点 1、氧化降解，环不打破; 2、最终产物:尿酸; 3、嘌呤代谢障碍: 痛风症
（二）嘧啶核苷酸合成途径
1、嘧啶核苷酸从头合成途径
（1）定义 嘧啶核苷酸的从头合成是指利用磷酸核糖、氨基酸、二氧化碳及一碳单位等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘧啶核苷酸的途径。 （2）合成部位 主要是肝细胞胞液 （3）从头合成原料： 天冬氨酸、谷氨酰胺、 CO2
尿酸
黄嘌呤氧化酶
别嘌呤醇
痛风症的治疗机制
腺嘌呤
别嘌呤醇 核苷酸
嘌呤核苷酸 从头合成减少
减少
抑制
抑制
抑制
黄嘌呤溶解度更低 ？
外排
痛 风 症
痛风是尿酸过量产生或尿酸排泄不充分引起的尿酸堆积造成的,尿酸结晶堆积在软骨,软组织,肾脏以及关节处.在关节处的沉积会造成剧烈的疼痛.饮食以肉食为主的人,与饮食以米饭为主的人相比,哪种人发生痛风的可能性大 为什么 解析: 以肉食为主的人发生痛风的可能性大.由于痛风是尿酸产生过多引起的,而尿酸是人体内嘌呤分解代谢的终产物,由于氨基酸是嘌呤和嘧啶合成的前体物质,因此以富含蛋白质的肉食为主的人更易患痛风,同时也易患尿结石.
第十一章 核苷酸代谢 PPT课件
嘌呤类在核苷酸、核苷和碱基三 个水平上的降解
腺苷酸 次黄苷酸 黄苷酸 鸟苷酸
腺苷
次黄苷
黄苷
鸟苷
腺嘌呤
次黄嘌呤 黄嘌呤 尿酸
鸟嘌呤
嘧啶的分解代谢
O
NH2
O
尿嘧啶 HN 3
5
1
+H2O, -NH3
O
N
H
NADPH + H+
NADP+
O H
二氢尿嘧啶 HN
H H
H2O
O
N
H
H
β-丙氨酸
CH3
N
HN
N
N 核苷磷酸化酶
Ribose
次黄苷
N
N 次黄嘌呤
H
+O2 +H2O
OH
N
H2N
N
鸟苷
Pi 核糖-1-磷酸 OH
N N
N
核苷磷
N
酸化酶 H2N
N
N H
Ribose
鸟嘌呤
OH
+H2O, NH3
N
N
鸟嘌呤酶
HO
N
黄嘌呤氧化酶
N H
+O2 +H2O -H2O2
黄嘌呤
OH
尿酸(醇式)
N
H N
O
HO
N
N H
H2N
H
C
C
N
P CH2 O
N C H
+ CO2
OH
OH
ATP
ADP + PiP CH2来自H2N CN O
COOH C
N C H
OH
OH
5-氨基咪唑核苷酸
第十二章-核苷酸代谢PPT课件
.
39
（二） 脱氧胸苷酸（dTMP）的合成
.
40
脱氧核苷酸合成（小结 ）
1) NDP
脱氧还原
dNDP
2） DP
N5, N10 - CH2 - FH4
dUMP
dTMP
3） dNDP / dTMP
ATP
磷酸化
dNTP / dTTP
作为DNA合成原料
.
41
（三） 嘧啶核苷酸的抗代谢物
1. 嘧啶类似物 5-氟尿嘧啶（5-FU）
乳清酸
（嘧啶环）
PRPP
PPi
UMP
ATP
ATP
Gln
2） UMP → UDP → UTP → CTP
3) UTP、CTP
作为RNA合成原料
.
36
（二） 嘧啶核苷酸的补救合成
嘧啶磷酸核糖转移酶
嘧啶 + PRPP
嘧啶核苷酸 + PPi
嘧啶核苷 + ATP
嘧啶核苷激酶
嘧啶核苷酸 + ADP
脱氧胸苷 + ATP
2. 叶酸类似物 氨基喋呤、氨甲喋呤(MTX)
3. 阿糖胞苷（Ara-C）
.
42
胸腺嘧啶（T）
5-氟尿嘧啶（5-FU）
5-FU
FdUMP, 其结构与dUMP类似
FdUMP与dUMP相互竞争，抑制胸苷酸合酶活
性，进而阻断dTMP乃至DNA的合成。
.
43
OH N
N
H2N
N
N
CH2
N H
O COOH C-NH-CH-CH2-CH2-COOH
R-5-P
aa、“-C”、CO2等
核苷酸